От стакана с чаем до Бермудского треугольника. Раскручивание воды

Принцип действия вихревых теплогенераторов

К.х.н. О. В. Мосин

Водородная энергетика и двигатели внутреннего сгорания на основе воды и водорода.

 Часть 4

 

-Согласно теории движения, при раскручивании потока воды в вихревом теплогенераторе должно выделяться в виде излучений или тепла 2 Дж внутренней энергии воды на каждый Джоуль энергии, затрачиваемой насосом на раскручивание воды. Следовательно, предельная эффективность теплогенератора при этом не превышает 300%.

 

-Использование тепловой энергии, запасенной в исходной воде, без изменения ее теплоемкости и структуры не может приводить к нагреву этой воды до температуры, большей исходной. Следовательно, в вихревом теплогенераторе используется не тепло, запасенное в исходной воде, а происходит превращение в тепло другой внутренней энергии воды, например энергии межмолекулярных связей, межатомных и внутриатомных связей и даже внутриядерных связей.

 

-Вода благодаря водородным связям является самым удивительным веществом в природе, обладающим рядом аномальных свойств. При таянии льда водородные связи между молекулами воды разрываются не все, и в жидкости остаются льдоподобные молекулярные ассоциаты - в основном тетрамеры, образующие при их объединении тетраэдрические правои левовинтовые структуры - цепочки.

 

-Вихревое движение воды и торсионные поля выстраивают обрывки цепочек тетрамеров воды параллельно друг другу, что облегчает сцепление их концами и "полимеризацию" воды без ее охлаждения. "Полимеризация" сопровождается выделением энергии связи между тетрамерами в виде излучений и тепла.

 

-Объединения в ассоциаты и комплексы всего 10 % молекул воды достаточно, чтобы выделяющаяся энергия их связи нагрела воду до кипения. Этот процесс можно использовать в тепловых насосах. Там же, где нет внешнего источника тепла, такое повышение температуры воды будет лишь иллюзией тепловыделения, т.к. образующиеся комплексы метастабильны и быстро распадаются уже с поглощением тепла, затрачиваемого теперь на разрыв межмолекулярных связей.

 

-Если бы выделение внутренней энергии воды в условиях теплогенератора происходило только за счет возникновения временных межмолекулярных связей в воде, то после выхода воды из теплогенератора она должна бы быстро остывать без теплообмена с окружающей средой из-за расходования тепла на разрыв этих связей. Следовательно, "лишнее" тепло вихревом теплогенераторе появляется не за счет образования межмолекулярных связей, а по другой причине, например за счет реакций ядерного синтеза.

 

-Если в вихревом теплогенераторе идут реакции ядерного синтеза, то тепловыделение из него может быть большим, чем то энерговыделение, которое необходимо по теории движения при ускорении вращения воды. При этом эффективность теплогенератора может превышать 300%.

 

 

-В неравновесных условиях распыления воды форсунками и воздействия на нее ударных волн в камере сгорания двигателя, работающего на смеси воды с обычным топливом, молекулы воды могут на короткое время объединяться в кластеры капиллярно-конденсированной воды с выделением энергии связи в виде тепла, затрачиваемого на осуществление рабочего хода поршня двигателя. После этого кластеры, распадаясь в выхлопной трубе двигателя, забирают из выхлопных газов тепло, что повышает эффективность использования тепла, получаемого от сгорания обычного топлива в двигателе. При этом разнообразные добавки к воде, подбираемые обычно методом проб и составляющие "ноу-хау" технических решений такого рода, играют роль не катализаторов диссоциации воды, а вещества, объединяющего молекулы воды в кластеры.

 

Идея о "полимеризации" динамических ассоциатов воды в полях вращения смыкается с представлениями академика Б. В. Дерягина о свойствах капиллярно-конденсированной воды, состоящей из кластерных комплексов, связанных атомами щелочных металлов или кремния, способствующих образованию винтообразных структур.

 

В кварцевых капиллярах вода как бы полимеризуется в кластерные комплексы, выделяя при этом значительное тепло и приобретая высокую термостойкость. Академик Дерягин подчеркивал, что так вода должна вести себя не только в капиллярах, но и в неравновесных условиях мощных силовых полей. А ведь при распылении воды в аэрозольные капельки форсункой или карбюратором двигателя вода тоже может на какую-то долю секунды приобретать почти такую же структуру, как в капиллярах. Дело не в том, что жиклер карбюратора - это тоже тончайшая трубочка, почти капилляр. Проталкивая воду через жиклер или отверстие форсунки, мы делаем только подготовительную работу, чтобы разорвать воду на мелкие капельки струей воздуха в карбюраторе как в пульверизаторе. Потом основную работу делают силы поверхностного натяжения полученных микроскопических капелек, вылетающих из карбюратора в камеру сгорания двигателя. Они сжимают воду в микроскопических каплях не слабее, чем в капилляре. Так, при диаметре капелек воды 1 мкм (туман) давление, создаваемое в них силами поверхностного натяжения при комнатной температуре, составляет 0,3 атм. А в аэрозолях оно составляет уже 3-300 атм. (Здесь - коэффициент поверхностного натяжения воды при 25°С.)

 

Но с повышением температуры воды коэффициент ее поверхностного натяжения, как известно, быстро уменьшается. Казалось бы, что это должно мешать нашей затее уплотнения воды в капельках. Однако для процесса диспергирования воды форсункой или жиклером это как раз полезно, ибо уменьшает работу, затрачиваемую насосом на диспергирование. Чем выше температура воды, тем легче получить более мелкие ее капли, ибо в нагретой воде тепловым движением ее молекул уже частично разорваны старые межмолекулярные связи.

 

Когда впрыскивание воды осуществляют в струю холодного воздуха, то только охладившись в ней, капли сдавливаются силами поверхностного натяжения до указанных выше давлений. Вот теперь, если их еще и тряхнуть посильнее ударной волной детонации от возгорания бензина, впрыскиваемого одновременно с водой, то вода микрокапелек может на какое-то время превратиться в капиллярную воду. Для объединения кластеров воды в кластерные комплексы под действием сил поверхностного натяжения в неравновесных условиях ударной волны, недостает только атомов кремния или их заменителей в воде. Те таинственные порошки, которые вводили в воду все изобретатели водяных заменителей бензина, и служат этой цели. При их наличии молекулы воды уже охотно и быстро объединяются в кластерные комплексы.

 

Всего 10-ти процентам молекул воды в капельках достаточно объединиться в кластерные комплексы, чтобы выделилось тепло, достаточное для нагрева всей воды капелек до кипения. А если объединятся 50 процентов молекул, то тепловой эффект такой, как от вспышки порции бензина. И все это тепло содержится в скрытом виде в изначальной воде, дефицита которой у нас пока нет. Это тепло быстро отдается газам и парам в камере сгорания, так как теплопроводность квазикапиллярной воды близка к теплопроводности металлов.

 

С водой, кстати, после этого ничего плохого не случается, если, конечно, вещество порошка подобрано не вредным для людей и окружающей среды. Ибо через долю жунды квазикапиллярная аэрозольная вода теряет свои особые свойства и становится обыкновенной. При этой релаксации она буквально "пожирает" тепло из окружающей среды - выхлопных газов двигателя - почти столь же интенсивно, как до того выделяла тепло. Но к этому времени уже произошел выхлоп из камеры сгорания, мы уже получили от воды то тепло, которое хотели взять, а выхлопные газы и требуется охлаждать, прежде чем выбрасывать в воздух. Таким образом, и здесь вода работает фактически как рабочее тело теплового насоса. В камере сгорания двигателя она отдает запасенное в ней скрытое тепло, взятое когда-то из окружающей среды, а в выхлопной трубе забирает тепло от выхлопных газов - продуктов сгорания бензина или дизельного топлива. Но в отличие от теплового насоса здесь вода используется всего один раз. Будучи выброшенной из выхлопной тубы в виде капель и паров, она безвозвратно теряется. Но какое все же удачное получается сочетание свойства воды, на мгновение превращающейся в квазикапиллярную и в результате этого самопроизвольно разогревающейся изнутри, со схемой работы двигателя внутреннего сгорания, которому тепло и нужно на мгновение, пока его поршень движется от верхнего положения к нижнему при рабочем ходе.

 

В описанном процессе двигатель внутреннего сгорания как бы берет взаймы у воды ее тепло на время рабочего хода, чтобы через мгновение вернуть это тепло ей из своих выхлопных газов. Вода с ее уникальными свойствами в этом процессе служит тем промежуточным телом, которое помогает полнее использовать тепло от сгорания органического топлива. В результате тепловой КПД двигателя, обычно составляющий не более 30%, повышается.

 

Рис.  Схема вихревого теплогенератора

 

Вихревой теплогенератор работает так. Вихревую трубу теплогенератора присоединяют инжекторным патрубком 1 к фланцу центробежного насоса (на рисунке не показан), подающему воду под давлением 4 – 6 атм. Попадая в улитку 2, поток воды сам закручивается в вихревом движении и поступает в вихревую трубу 3, длина которой в 10 раз больше ее диаметра. Закрученный вихревой поток в трубе 3 перемещается по винтовой спирали у стенок трубы к ее противоположному (горячему) концу, заканчивающемуся донышком 4 с отверстием в его центре для выхода горячего потока. Перед донышком 4 закреплено тормозное устройство 5 – спрямитель потока, выполненный в виде нескольких плоских пластин, радиально приваренных к центральной втулке, сосной с трубой 3. Когда вихревой поток в трубе 3 движется к этому спрямителю 5, в осевой зоне трубы 3 образуется противоток. В нем вода тоже вращаясь движется к штуцеру 6, врезанному в плоскую стенку улитки 2 соосно с трубой 3 и предназначенному для выпуска «холодного» потока. В штуцере 6 установлен еще один спрямитель потока 7, аналогичный тормозному устройству 5. Он служит для частичного превращения энергии вращения «холодного» потока в тепло. Выходящая теплая вода направляется по байпасу 8 в патрубок 9 горячего выхода, где она смешивается с горячим потоком, выходящим из вихревой трубы через выпрямитель 5. Из патрубка 9 нагретая вода поступает либо непосредственно к потребителю, либо в теплообменник, передающий тепло в контур потребителя. В последнем случае отработанная вода первичного контура (уже с меньшей температурой) возвращается в насос, который вновь подает ее в вихревую трубу через патрубок 1.

В заключение необходимо подчеркнуть, что попытки использования воды вместо бензина или дизельного топлива в обыкновенных двигателях, долго приспосабливавшихся к работе на органических топливах, - далеко не лучший путь. Так, например, попадание воды из рабочих цилиндров в картер может привести к порче картерного масла, да и многие детали системы подачи топлива и выхлопного тракта автомобиля могут окислиться от воды. Необходимо разрабатывать особые двигатели, изначально предназначенные для работы на воде. Первые опытные образцы таких двигателей сконструированы в лаборатории фирмы "ЮСМАР" в Кишиневе. В этом двигателе, вместо поршня с шатуном и кривошипным валом используется вода, выдавливаемая расширяющимися продуктами сгорания из рабочей камеры в турбину. Это упрощает схему силового механизма и избавляет от необходимости изготавливать такие сложные детали, как коленчатый вал, шатуны и поршни. Конечно, эти двигатели пока примитивны и имеют множество недоработок, но они работают. Несомненно, с истощением нефтяных ресурсов, у таких двигателей большое будущее.

 

К.х.н. О.В. Мосин

Литературные источники и материалы к статье: www.ntpo.com/techno/techno1_7/12.shtml

www.o8ode.ru

От стакана с чаем до Бермудского треугольника. Cтатьи. Наука и техника

М. Рац

Мы опишем (лишь качественно) результаты опыта, который легко может проделать каждый. Потребуется довольно незамысловатый инвентарь – кастрюля и проигрыватель для грампластинок. Мы не станем утомлять читателя исчерпывающим объяснением тех явлений, которые нам удалось наблюдать, – найти такое объяснение, вообще говоря, не просто. Итак, мы взяли кастрюлю с водой и бросили в нее несколько чаинок спитого чая. Закрутив воду (с помощью столовой ложки), мы убедились, что вращение быстро стабилизировалось – вода со взвешенными в ней чаинками стала вращаться как единое целое, Мы условно разделили все чаинки на две группы – «быстрые» и «медленные», и тогда можно было заметить, что «медленные» перемещались к центру кастрюли, а «быстрые» – к ее периферии. Такое перемещение чаинок происходило до тех пор, пока все они не приобрели одинаковой угловой скорости (равной скорости элементов жидкости). Это и означало, что вращение стабилизировалось. В дальнейшем чаинки двигались по окружностям, одновременно опускаясь вниз, а достигнув дна, перемещались к центру. Опускание чаинок на дно можно, разумеется, объяснить действием силы тяжести, но тогда в невесомости они должны двигаться по окружностям, не смещаясь вдоль оси вращения.

В чем причины такого поведения чаинок?

Когда мы раскручиваем цилиндр, то жидкость благодаря вязкости постоянно вовлекается во вращение с возрастающей угловой скоростью. Постепенно ускоренные слои жидкости достигают вращающихся чаинок, и тут проявляет себя то обстоятельство, что вода и чаинки имеют разную плотность. Плотность чаинок больше, а значит, их труднее вовлекать в ускоренное движение, чем расположенные рядом слои жидкости, Чаинки отстают от окружающей их жидкости и, следовательно, перемещаются к оси цилиндра, Если же цилиндр – наша кастрюля – не ускоряется, а тормозится, то все будет происходить наоборот. Такое перемещение к оси цилиндра или его периферии с «выключенной» гравитацией мы условно назвали «космическим эффектом», или «эффектом стенок».

А теперь снова вернемся на землю. «Включив» гравитацию, мы убедимся в существовании сугубо земного эффекта или «эффекта дна». Поставим нашу кастрюлю (или какой-нибудь другой цилиндрический сосуд с чаем) на диск проигрывателя и проследим за поведением чаинок на различных этапах вращения: во время раскручивания, равномерного вращения и торможения. Все эти стадии легко различить, например, с помощью «буйка» – плавающего обломка спички: о том, что жидкость начинает вращаться равномерно, будет свидетельствовать движение сосуда, воды и спички как единого целого.

Включив проигрыватель, мы заметим, что при раскручивании диска чаинки сразу переместятся к периферии, а при его торможении – к центру. При равномерном вращении чаинки не перемещаются, и в этом легко убедиться, бросив несколько добавочных чаинок в равномерно вращающийся сосуд. Опустившись на дно, они продолжают вращаться на неизменных расстояниях от оси.

А вот при раскручивании и торможении «земной» эффект противоположен «космическому». В частности, при ускоренном вращении чаинки перемещаются к стенке сосуда В чем тут дело? Мы внимательно понаблюдали за поведением чаинок и пришли к заключению, что важную роль играют силы трения их о дно. Например, при раскручивании диска чаинки сразу же начинают вовлекаться этим трением во вращение (жидкость, конечно, тоже увлекается дном, но лишь в пограничном слое, толщина которого незначительна). В результате центр масс каждой из чаинок обгоняет расположенные по соседству элементы жидкости, и чаинки перемещаются к периферии. Перемещения в противоположном направлении, к центру, мы наблюдаем при торможении, в частности после перемешивания чая, – ведь в этом повседневном для многих из нас опыте чаинки не разгоняются, а тормозятся.

Явления, сопровождающие движение твердых частичек во вращающейся жидкости, можно наблюдать с помощью выпущенного Тульским оружейным заводом гидродинамического волчка (см. фото). Этот «сувенир для любознательных» был создан конструктором завода, дважды лауреатом премии имени С.И. Мосина энтузиастом науки Н.И. Коровяковым. В описании сувенира сказано: «В момент запуска волчка происходит приближение частиц к его центру, а затем они расходятся к стенкам. При торможении волчка частицы перемещаются к центру в строгой последовательности: первыми центра достигают самые тяжелые, последними – более легкие». В этом описании опущен первый этап: перемещение частиц к периферии в момент запуска волчка.

Такое двойственное поведение частиц объясняется воздействием, с учетом сил тяготения, обоих эффектов – и дна и стенок. Как мы уже видели, влияние «космического» и «земного» эффектов на твердые частицы противоположно.

Обратим теперь внимание еще на одно свойство вращающейся жидкости. До сих пор мы полностью игнорировали взаимодействие между водой и дном вращающегося сосуда Но ведь в пограничном слое у основания цилиндра молекулы жидкости должны двигаться так же. как и твердые частицы: при раскручивании дрейфовать к стенкам, а при торможении – к оси вращения. При этом дефицит или избыток жидкости вызывает в ней перераспределение давления. Возникают так называемые вторичные течения. И тут мы наталкиваемся на практическую значимость задачи о движении тела во вращающейся жидкости. Представим себе, что где-то в океане образовалась гигантская воронка – водоворот. Все взвешенные и плавающие на поверхности частицы вращаются вместе с массой воды (такими «частицами» могут оказаться океанские суда). Тела, обгоняющие воду, перемещаются к периферии водоворота, отстающие – к его центру. Если в воронку попадает корабль, то его торможение относительно всей вращающейся массы будет определяться курсом судна, направлением и силой ветра, а также вторичными течениями. Подобно чаинке в стакане, корабль может смещаться к центру вращения, и дальнейшая судьба судна будет зависеть от интенсивности вертикального течения. Никто не может поручиться, что эта судьба не окажется плачевной...

 

Ранее опубликовано:

«Наука и жизнь», №5, 1987.

Дата публикации:

26 мая 2001 года

n-t.ru

Обратное закручивание воды при стоке

Обратное закручивание воды при стоке — околонаучный миф, основанный на неверном применении эффекта Кориолиса к движению воды в водовороте, возникающему при её стоке в сливное отверстие раковины или ванны. Суть мифа состоит в том, что вода якобы закручивается в разных направлениях в Южном и Северном полушариях Земли и что якобы объясняется вращением Земли и действием силы Кориолиса. За счёт чего человек, находящийся в душевой кабине корабля, по изменению направления вращения воды при сливе может определить пересечение судном экватора (корабль - не лучшее место способ проверки вообще). В действительности же и в Южном, и в Северном полушарии воронка в раковине может закручиваться как по часовой, так и против часовой стрелки. Это связано с тем, что для данного явления число Россби слишком велико, то есть масштаб явления слишком мал, чтобы на него в значительной степени повлияла сила Кориолиса. Направление закручивания воды в раковине определяется прежде формой раковины и конфигурацией канализационной системы в большей степени, чем силой Кориолиса. Вторым важным фактором является расположение воронки на Земле между полюсом, где сила Кориолиса максимальна, и экватором, где она равна нулю.

В лабораторных экспериментах, в которых принимались специальные меры предосторожности для исключения случайных возмущений (строго выдерживалась симметричность формы сосуда, жидкость перед сливом отстаивалась в течение длительного времени, предотвращалось воздействие воздушных потоков), было подтверждено[1][2], что как в Северном[3][4][5], так и в Южном[6] полушариях жидкость получает вращение, предсказываемое теорией.

Киносъемка одного из таких экспериментов вошла в серию учебных фильмов по гидромеханике, снятых Национальным комитетом по фильмам по гидромеханике[7]. В некоторых экспериментах[8] наблюдалось изменение направления вращения жидкости при приближении поверхности жидкости к дну сосуда.

Для опытов в домашних условиях (слив воды из ванной) экспериментальные данные различны. Есть наблюдение, что в идеальных условиях, при должной аккуратности и соответствующих приготовлениях можно наблюдать эффект закручивания, обусловленный только лишь силой Кориолиса, и в домашних условиях[9] — в Северном полушарии вода будет закручиваться против часовой стрелки, а в Южном — по часовой, однако в тексте статьи не приводится данных о том, что эксперимент проводился для нескольких ванн, поэтому направление вращения может быть связано со случайной асимметрией конкретного сосуда. В известном учебнике по гидродинамике Милн-Томсона утверждается, что направление вращения зависит от температуры воды[10], хотя, возможно, это наблюдение может быть связано с тем, что заполнение ванны горячей и холодной водой происходило через разные краны, что могло приводить к небольшим начальным закручиваниям разного направления.

Насколько известно, прямой экспериментальной проверки для истечения из ванн не проводилось[11], хотя в пользу равновероятности левого и правого закручивания для большого числа ванн говорят эксперименты с истечением жидкости из сосудов с неодинаковой степенью шероховатости отдельных участков дна и стенок и несимметричным расположением сливного отверстия[12], а также эксперименты по моделированию похожего явления — генерации восходящих воздушных вихрей при нагреве подстилающей поверхности[13].

Существует также мнение о том, что в эксперименте нельзя наблюдать эффект закручивания, обусловленный только лишь силой Кориолиса, потому что при определенных числах Рейнольдса в аксиальном течении всегда возникает неустойчивость[14], которая ведет к возникновению вращения по часовой или против часовой стрелки с равной вероятностью. Эффект закручивания при этом во много раз сильнее, чем эффект, создаваемый силой Кориолиса.

См. также

• Гидродинамическая неустойчивость

Примечания

1. ↑ Letters to editor // Am. J. Phys.. — 1994. — Т. 62. — № 12. — С. 1063.
2. ↑ Уокер Дж. Физический фейерверк. — М.: Мир, 1988. — С. 98, 215-216. — 298 с.
3. ↑ Turmlitz O. Ein neuerphysikalischer Beweis der Achsendrehung der Erde // S.B.Akad. Wiss. Wein, Abt. IIa. — 1908. — Т. 117. — С. 819.
4. ↑ Shapiro A. H. Buth-tub vortex // Nature. — 1962. — Т. 196. — С. 1080-1081.
5. ↑ Binnie A. M. Some experiments on the bath-tub vortex // J. Mech. Eng. Sci.. — 1964. — Т. 6. — С. 256-257.
6. ↑ Trefethen L. M., Bilger R. W., Fink P. T., Luxton R. E., Tanner R. I. The Bath-Tub Vortex in the Southern Hemisphere // Nature. — 1965. — В. 5001. — Т. 207. — С. 1084-1085.
7. ↑ National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF). Комментарии в методическом пособии к фильму: Shapiro A. H. Film notes for "Vorticity". — 1969. — С. 5-6. — 12 с.
8. ↑ Sibulkin M. A note on the bathtub vortex // Journal of Fluid Mechanics. — 1962. — Т. 14. — С. 21-24.
9. ↑ В. Сурдин Ванна и закон Бэра // Квант. — 2003. — № 3. — С. 12-14.
10. ↑ «Время от времени возникает дискуссия относительно того, является ли направление вращения вихря, который часто можно наблюдать при вытекании воды из ванны, различным в северном и южном полушариях Земли. Нетрудно проверить экспериментально, что можно получить любое направление вращения этого вихря в зависимости от того, наполнена ли ванна горячей или холодной водой. В горячей и в холодной воде, движущейся вблизи границы, возникают вихри противоположного направления» (Милн-Томсон Л. М. Теоретическая гидродинамика. — М.: Мир, 1964. — С. 534. — 656 с.).
11. ↑ Известно сообщение (которое, возможно, является частью научного фольклора) о том, что известный гидродинамик Г.Ю.Степанов связался с большим числом своих коллег и попросил их определить направление вращения воронки в их ваннах. Утверждалось, что число ванн с левым и правым вращением воронок было примерно одинаковым.
12. ↑ Карликов В. П., Розин А. В., Толоконников С. Л. К проблеме воронкообразования при истечении жидкостей из сосудов // Известия РАН. Механика жидкости и газа. — 2008. — № 3. — С. 140-151.
13. ↑ «Многократное повторение экспериментов на различных режимах позволили [так в оригинале] сделать следующие выводы. <...> Преимущественного направления вращения наблюдаемых вихрей обнаружено не было». (Вараксин А. Ю., Ромаш М. Э., Копейцев В. Н. Торнадо. — М.: Физматлит, 2011. — С. 236. — 344 с.)
14. ↑ T. Kawakubo, Y. Tsuchiya, M. Sugaya, K. Matsumura Formation of a vortex around a sink: a kind of phase transition in a nonequilibrium open system // Phys. Lett.. — 1978. — № 68A. — С. 65.

dic.academic.ru

Kvant. Вращающаяся жидкость — PhysBook

Бурлаки Н. Опыты с вращающейся жидкостью //Квант. — 1992. — № 2. — С. 42-46.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Из кувшина вылить можно только то, что было в нем. Ш. Руставели

Эксперименты с вращающейся жидкостью демонстрируют сложные пространственные движения, порой — очевидные, но необъяснимые, порой — невероятные, но поучительные. Большинство из них можно провести в школьной физической лаборатории или в домашних условиях.

Буря в стакане воды

Почему чаинки собираются в центре стакана после того, как их раскрутили ложкой? Этот вопрос занимал даже Альберта Эйнштейна, которому и приписывают авторство опыта с чаинками. Не исключено, что здесь сработал «эффект громкого имени» и авторство в объяснении ранее известного явления действительно было приписано выдающемуся ученому, но теперь мы не можем с уверенностью сказать, что же было на самом деле. В любом случае объяснение Эйнштейна, опубликованное в 1926 году на страницах журнала «Naturwissenschaften», заслуживает того, чтобы привести его здесь: «Я начну с небольшого эксперимента, который каждый может легко повторить. Представим себе чашку с плоским дном, полную чая. Пусть на дне ее имеется несколько чаинок, которые остаются там, так как оказываются тяжелее вытесняемой ими жидкости. Если с помощью ложки привести во вращение жидкость в чашке, то чаинки быстро соберутся в центре дна сосуда. Объяснение этого явления заключается в следующем... Слои жидкости, находящиеся по соседству со стенками чашки, задерживаются благодаря трению, так что угловая скорость вращения... будет вблизи дна меньше, чем вдали от него. Результатом этого явится круговое движение жидкости, которое возрастает до тех пор, пока под влиянием трения не станет стационарным. Чаинки сносятся в центр круговым движением, что и доказывает его существование».

В своем письме к Эйнштейну один из основоположников квантовой механики Э. Шредингер, называя это объяснение «очаровательным», не удержался от весьма нестандартного комплимента основателю теории относительности: «Случайно, несколько дней тому назад, моя жена расспрашивала меня о «феномене чашки чая», но я не сумел дать разумное объяснение. Она говорит, что теперь никогда не сможет перемешивать чай, не вспоминая Вас».

Но вернемся непосредственно к опыту с чаинками. Хотя точного расчета движения чаинок не имеется, качественные соображения просты. «Мокрые» чаинки, плотность которых больше плотности воды, находятся на дне стакана и поэтому при своем движении испытывают силу трения о стекло. Вращаются они не в центре сосуда, а вблизи него, образуя как бы «пояс астероидов». Ширина «пояса» зависит от степени неоднородности чаинок: чаинки разных размеров и масс вращаются по окружностям разных радиусов. Лишь на заключительной стадии торможения они собираются в центре. Этому способствуют восходящие вблизи оси сосуда токи, показанные на рисунке 1 красными линиями и образующиеся вследствие того, что при уменьшении скорости вращения свободная поверхность L, имевшая форму параболоида вращения, стремится стать снова плоской. Чаинки увлекаются придонным потоком, направленным к оси сосуда.

Рис. 1

«Опыт» с чаинками мы проводим каждый день, но не обращаем на их поведение особого внимания. Давайте проведем этот столь хорошо знакомый нам опыт еще раз и попытаемся выяснить, как ведут себя в процессе движения и на его заключительной стадии не только те чаинки, которые находятся на дне стакана, но и те, которые плавают внутри объема и на поверхности воды («сухие» чаинки). Вместо чаинок, можно взять другие частицы, желательно калиброванные. Воду можно раскрутить ложкой, оставляя стакан неподвижным. Возможен и другой способ «закручивания» жидкости — можно раскрутить стакан просто в ладонях (при достаточной ловкости) или поставив его на середину вращающегося диска проигрывателя.

Итак, возможны следующие варианты проведения опыта с чаинками: фиксировать их положение во время вращения или после него, раскручивать чай или стакан и, наконец, наблюдать за придонными, поверхностными или плавающими внутри объема частицами. Всего 2 × 2 × 3 = 12 комбинаций. Впрочем, существует много других вариантов этого на вид простого, а по своей природе чрезвычайно сложного опыта.

Вихри Тейлора

Рис. 2

Не менее интересно наблюдать за поведением жидкости, находящейся между двумя коаксиальными цилиндрами. Течение жидкости, вызванное вращением одного или обоих цилиндров, представляет собой сложное гидродинамическое явление. При малой скорости вращения (малой закрутке) течение в любой горизонтальной плоскости одинаково, т. е. не зависит от вертикальной координаты. С увеличением закрутки возникают так называемые ламинарные (упорядоченные) вихри Тейлора. Фотография вихрей Тейлора при течении машинного масла в зазоре между неподвижным стеклянным и вращающимся металлическим цилиндрами приведена на рисунке 2 слева. Для визуализации течения в масло добавлен алюминиевый порошок. Схема течения дана на рисунке 3, направление движения частиц показано стрелками.

Рис. 3

С дальнейшим ростом скорости вращения появляется периодическое искривление вихрей Тейлора. Наконец, при еще большей скорости на периодическое течение накладывается хаотическое движение (рис. 2, справа). Такие вихри называют турбулентными.

Закрученные потоки

В 1931 году было открыто неожиданное явление, заключающееся в следующем. В специальной камере, имеющей круглое выходное отверстие, закручивают воздух, сжатый до 10 атмосфер. По выходе из отверстия температура воздуха на оси и на периферии оказывается различной. Если на периферии воздух комнатной температуры, то на оси его температура падает до минус 200 градусов Цельсия! Это явление называется эффектом Ранка. В настоящее время природа этого явления до конца не выяснена, хотя исследованию эффекта Ранка посвящается много работ, созываются специальные симпозиумы. Поиск продолжается...

Поскольку эффект Ранка в условиях школьной лаборатории наблюдать нельзя, так как для его осуществления нужна специальная камера, проведем эксперимент, легко воспроизводимый даже в домашних условиях и чем-то напоминающий опыт Ранка. Этот опыт демонстрирует взаимодействие вращательного и поступательного движений жидкости, вытекающей из вращающегося сосуда (рис. 4).

Рис. 4

Предлагаемый эксперимент можно поставить следующим образом. Сосуд с водой укрепите на подшипниках так, чтобы он мог свободно вращаться вокруг своей оси, раскрутите его, а затем снимите крутящие усилия и одновременно откройте сток в дне. После этого скорость вращения сосуда начнет заметно возрастать.

Форма свободной поверхности в этом опыте зависит от скорости вращения и от высоты жидкости Н в сосуде. Если скорость вращения мала или велико значение Н, на свободной поверхности образуется небольшая впадина (рис. 5). С увеличением скорости вращения или с уменьшением H вихрь достигает дна сосуда, а затем проникает в вытекающую из отверстия струю. Подобные воронки можно наблюдать в реках, при спуске воды в ванной.

Рис. 5

Взрыв вихря

В 1957 году американские ученые Пекхем и Аткинс обнаружили необычное явление — внезапное разрушение спиральных вихрей (взрыв вихря), сходящих с боковых кромок самолетного крыла. Наблюдать этот необычный эффект можно только в условиях научно-исследовательской лаборатории, поэтому мы лишь расскажем об этом интересном явлении и приведем его фотографии. Модель треугольного крыла самолета устанавливают в потоке жидкости (или воздуха) под некоторым углом к направлению течения. С нижней плоскости крыла частицы жидкости устремляются на верхнюю, где давление меньше, и движутся по потоку вдоль крыла, образуя отходящие от его боковых кромок спиральные вихри. Почти прямые оси вихрей (визуализированные с помощью впрыскиваемой вблизи вершины крыла жидкой краски) искривляются, обретая нерегулярную форму (рис. 6).

Рис. 6

Это во многом загадочное явление изучают в специальных вихревых камерах, где поток воды закручивается искусственным образом, например лопастями вентилятора (в данном случае модель крыла отсутствует), а по оси камеры вводится краска. При малой скорости вращения потока образуется спиральная структура, фотография которой показана на рисунке 7 вверху; при большой скорости осевая линия приобретает «пузыревидную» форму (рис. 7, внизу). Таковы два основных типа взрыва вихря.

Рис. 7

Наблюдение пророчицы Деборы

Не только в опытах с вращающейся жидкостью, но и в любых других ситуациях, где проявляется влияние вязкости, следует различать два типа жидкостей: ньютонову и неньютонову.

Жидкости и газы, состоящие из «легких» молекул с относительными молекулярными массами не более 1000, называют ньютоновыми. К ним относятся воздух и вода при наших земных условиях. Классическая гидродинамика описывает движение ньютоновой жидкости.

«Тяжелые» жидкости — неньютоновы — состоят из огромных молекул, каждая из которых представляет собой цепь из большого числа повторяющихся звеньев. Примером являются полимерные жидкости, молекулярная масса которых 105 - 108: растворы синтетических и биологических полимеров и неразбавленные полимеры, называемые «расплавами». Сюда относятся полиэтилен (—СН2—)n, полистирол (—СН2—СH(С6H5)—)n, натуральный каучук (—СН2—С(СН3)=СН—СН2—)n и т. д. (Здесь n — очень большое число порядка 103 - 106.)

Неньютоновы жидкости обладают рядом особенностей. Например, они имеют память. Дело в том, что время, характерное для процесса перестройки длинных молекул, может превышать время наблюдения за течением жидкости. Течение не успевает перестроиться, имеет место эффект запаздывания, а значит, эффект памяти.

Как утверждает библейская мифология, пророчица Дебора изрекла, что пред Богом текут даже горы. Она первая подметила аналогию между поведением жидких и твердых тел. Но что самое важное — Дебора ясно выразила идею разных временных масштабов. За время своей жизни человек не заметит уменьшения горы — оно незначительно. А по временной шкале Бога горы текут! Ученые часто шутят — юмор помогает им в трудной работе. Числом Деборы они назвали отношение характерного времени «настройки» молекул к времени наблюдения. Когда число Деборы велико, жидкость ведет себя подобно твердому телу. При малых числах Деборы жидкость ведет себя как ньютонова. В промежуточном случае, когда число Деборы порядка 1, жидкость обладает рядом аномальных свойств.

Удивительные свойства неньютоновых жидкостей

Двигаясь в трубе, жидкость испытывает силу трения о ее поверхность, в результате чего кинетическая энергия переходит в тепловую. Поэтому снижение силы трения является важной технической проблемой. Как оказалось, добавление в жидкость малого количества полимера значительно снижает силу трения. Это удивительное и до конца не понятое явление называется эффектом Томса. Всего лишь 20 миллионных долей полиокса (длинноцепочного полимера) могут снизить силу трения турбулентного потока в трубе на 50 %!

В 50-е годы американские пожарные начали добавлять полимерные добавки в жидкость, вытекающую из брандспойта, при этом длина струи увеличивалась в полтора раза. Полимерные добавки в смазывающих, материалах повышают ресурсы станков и приборов. Можно увеличивать скорость судна путем впрыскивания вблизи его носовой части малых количеств полимерного раствора. Имеется гипотеза, что дельфины и другие обитатели морей и океанов тоже «используют» эффект Томса для уменьшения гидродинамического сопротивления.

Теперь, подготовленные к неожиданностям, снова перейдем к теме нашей беседы — опытам с вращающейся жидкостью. Сравним, как поведут себя ньютоновы и неньютоновы жидкости; оказавшись в одинаковых условиях. В наших опытах в качестве ньютоновой жидкости можно использовать воду, а неньютоновой — подсолнечное масло.

Вставьте во вращающийся стакан с водой неподвижный стержень, ось которого совпадает с осью стакана. Свободная поверхность не утратит форму параболоида вращения. Если же вместо воды взять подсолнечное масло, то жидкость поднимется в центре стакана. Свободная поверхность уже не будет параболоидом. Опыт можно изменить: вращать не стакан, а стержень. Эффект будет тот же самый. Подобная картина возникает, если убрать стержень, а на дно стакана поместить вращающийся диск. Свободная поверхность ньютоновой жидкости в центре опускается, неньютоновой — поднимается.

Если вращающийся диск разместить на поверхности жидкости, то наряду с первичным потоком, скорость которого направлена по касательной к диску, возникнет вторичный поток в меридиональном направлении (красные линии на рисунке 8). В ньютоновой (а) и неньютоновой (б) жидкостях направления вторичного течения противоположны.

Рис. 8

www.physbook.ru

Принципы получения тепловой энергии в вихревых тепловых генераторах

Получение тепловой энергиив насосах-теплогенераторах типа НТГ(вихревых тепловых генераторах).

Современная гипотеза.

Cовременное автономное теплоснабжение осуществляется в подавляющем большинстве на основе традиционных источников тепла: теплогенераторов газовых, дизельных котлов, котлов на твердом топливе, электрических котлов. На этой же основе производится отопление предприятий, отопление складов, отопление магазинов и торговых комплексов.

В то же время существуют гораздо более эффективные, а значит и экономичные тепловые машины , работающие на альтернативных принципах получения тепла: тепловые насосы, вихревые теплогенераторы, тепловые гидродинамические насосы, кавитационные теплогенераторы, которые постепенно начинают применяться в автономных системах отопления и горячего водоснабжения.

Анализ многочисленной информации об альтернативных источниках тепла – вихревых тепловых генераторах, к коим без сомнения относятся насосы-теплогенераторы типа НТГ, производимые ООО «Тепловые Эффективные Системы», и процессов, связанных с выделением в них тепловой энергии, наводит на интересные аналогии с двигателями Виктора Шаубергера, работавшими на принципах вихревого движения.

Вся вселенная, по-видимому, существует на каких-то определенных принципах, одним из основополагающих которых является вихревое движение: галактики вращаются по спирали, человеческая история – восходящая спираль, человеческое ДНК устроено на основе спирали. Торнадо, проносящиеся часто над территорией США наглядно демонстрируют колоссальные энергетические возможности. Из уроков школьной физики известно, что подобные природные явления возникают при определенной разнице температур и давления в приземных и возвышенных слоях воздуха. Но современное компьютерное моделирование таких катаклизмов показало, что при учете только этих двух параметров энергии смерча или торнадо не хватит даже для самоподдержания. В то же время известны многочисленные случаи, когда торнадо подхватывал огромные топливозапрвщики, переносил их на десятки километров. Сама природа как будто указывает нам на безграничный источник энергии. Но человечество делает вид, что не замечает этого. Или кто-то упорно заставляет нас подсаживаться на нефтегазовую иглу?

В подтверждение вышеизложенного ниже приводится статья с сайта http://evg-ars.narod.ru:

Рис1-1

Рис. 2

Впервые левый рисунок увидел Эйнштейн в обыкновенном стакане с чаем и плавающими чаинками (назовем это стаканом Эйнштейна). Внимательно присмотритесь: центральная восходящая часть – это и есть «хобот смерча»(только на левом рисунке он поднимает чаинки , а на правом дома и автомобили). Странно , что сам Эйнштейн не сделал таких выводов. А Шаубергер похоже сделал.

Вернемся снова к двигателю Шаубергера как к генератору энергии. Процессы происходящие в стакане Эйнштейна несомненно являются основой работы двигателя. Попробуем достичь устойчивое прохождение процесса. Для этого раскрутим воду в емкости при помощи диска на оси двигателя электромотора. Вода после раскрутки будет двигаться по сложной траектории. (движение жидкости описано на сайте www.evert.de , приведен компьютерный рисунок с этого сайта).

Рис. 3

Из этого рисунка можно сделать очень интересные выводы. Линейная скорость движения воды на всем этом витиеватом пути постоянна и определяется линейной скоростью движения краев диска. Разогнанная диском жидкость по спирали опускается вниз и далее проталкивается к центру. В этот момент происходит увеличении угловой скорости вращения воды. (Ярким аналогом такого увеличения скорости вращения является вращение нитки с грузом при наматывании этой нитки на палец). Жидкость с повышенной угловой скоростью поднимается вверх и упирается в центральную часть диска. Здесь самое интересное. Скорость вращения воды в центральной области выше скорости вращения диска! Вода «подталкивает » диск в направлении вращения. Вращающийся поток поддерживает сам себя ! Почти что вечный двигатель. Но как всегда мешают силы трения. А процесс довольно устойчивый и малозатухающий. Кстати немного отвлекаясь: если раскрутить воду в обыкновенном ведре , даже без помощи диска – все равно вращение воды будет происходить по таким же законам и вода будет вращаться довольно долго , потому что и здесь есть самоподдержка вращения воды – просто никто никогда на это не обращает внимания(достаточно плотно закрыть крышкой ведро налитое точно до краев- вращение довольно быстро прекратиться). Что я хочу этим сказать? Только одно – вихрь очень легко получить при раскручивании жидкости или газа при неравных условиях вращения сверху и снизу и это уже почти готовая самоподдерживающаяся система. Нужно совсем немного энергии и процесс будет незатухающим. Более того: вихрь поглощает энергию в виде тепла из окружающей среды! Сейчас попробую объяснить. Рассмотрим упрощенную схему двигателя Шаубергера. Если отвлечься от всего второстепенного , то конструкция укладывается в следующую простую схему , которая на самом деле является не чем иным как продолжением идеи стакана Эйнштейна.

Рис. 4

Внутри наверху – вращающийся диск(красного цвета). Снизу – небольшая вертикально стоящая пластина . Этим и достигается неравномерность условий при вращении для нижних и верхних слоев воды(воздуха?).Слева – теплообменник(о нем будет дальше). Сверху – мотор-генератор, вначале работает как стартер процесса, после выхода на режим торнадо – для съема энергии. Клапан на теплообменнике – выключатель процесса. Стрелка слева – нагреваемое окружающей средой рабочее тело устройства.

Что же происходит при работе этого устройтсва? Все просто. Центробежными силами создается повышенное давление у стенок сосуда. И разрежение в центральной части. Из-за большей угловой скорости вращения верхних слоев воды(воздуха) по сравнению с нижними создается меридиональный поток , опускающийся вдоль стенок сосуда. И поднимающийся в центральной части(в природе это не что иное как «хобот смерча»). Жидкость(газ) , продвигаясь вдоль своей изощренной траектории то попадает в область сжатия, то в область разрежения. Давайте вспомним простейший закон физики – закон Бойля-Мариотта. Если взять определенную массу газа , то при принудительном сжатии газ нагревается. И при разрежении охлаждается. Вот в центральной части устройства водо-воздушная смесь и попадает в область принудительного разрежения центробежными силами. При этом для конечной массы газа происходит понижение температуры и увеличение объема . Это увеличение объема и дает прибавку кинетического движения потока снизу вверх вдоль центральной оси устройства. Эта подзаряженная струя с новой энергией поступает на диск турбины , заставляя ее крутиться быстрее и вырабатывть еще более интенсивный вихрь,. который создает еще более высокое разрежение и так далее и так далее. Охлажденный влажный воздух центробежной силой выбрасывается в трубку теплообменника. В идеале температура теплообменника около абсолютного нуля. Окружающая теплообменник нормальная с нашей точки зрения среда является «средой с избытком энергии». Теплообменник ею обогревается и тепловая энергия поступает внутрь устройства в итоге конвертируясь во вращение «самовыворачивающегося бублика» из влажного воздуха внутри устройства.

Хочу сделать небольшую заметку по поводу эффекта Ранка (температурное разделение струи газа в так называемых «трубках Ранка»). Никто толком не объясняет этот эффект. А на мой взгляд все просто. Есть закон Бойля-Мариотта(произведение давления на объем при постоянной температуре – величина постоянная) и все происходит по этому закону. Циркулирующий в меридиональном направлении в нашем устройстве газ переменно испытывает то сжатие , то разряжение. То нагревается , то охлаждается по отношению к «нормальной» температуре. Вот и весь эффект разделения температур. Кстати никто не пытался туда впрыснуть воды? Должен быть очень интересный эффект. Что-то типа прохождения «точки росы» с резким охлаждением.

Можно кстати сделать интересный вывод: а ведь в данном устройстве это еще и колебательный процесс! А у колебаний есть резонанс – резкое увеличение амплитуды при минимально подводимой энергии! Представляете как возможно стабилизировать эффект при нахождении здесь зависимостей между амплитудой колебаний и всеми влияющими параметрами? Температурный резонанс! Звучит хорошо. И может найти отличное применение в холодильных машинах.

По моему глубокому убеждению Шаубергер был великий человек и незаслуженно неизвестен. Мне кажется , что ему все-таки удалось построить генератор , который извлекает энергию вроде бы из «НИЧЕГО» . Точнее прямо из окружающей среды. Даже если это сделать очень неэффективно – бесплатность этой энергии должна перевесить все аргументы против. Что же все-таки удивляет? В Интернете можно встретить довольно много информации о работах Шаубергера. Но , судя по всему, пока что технологической революции в производстве энергии не наблюдается . Вроде бы есть фотографии и рисунки конструкций. Однако все описания работы двигателя , которые мне встречались до сих пор настолько невразумительно-однообразны (и с моей точки зрения абсолютно неверны ) , что становится сразу понятным – ничего работающего просто нет. Я не претендую на истину в последней инстанции. Все, что описано на моем сайте – цепь сплошных противоречий и неточностей. Только я убежден , что двигатель – генератор с удивительными свойствами , вырабатывающий , точнее концентрирующий энергию из энергии окружающей среды вполне возможен и может быть изготовлен прямо сейчас. Социально-экономические последствия такого изобретения , понятное дело , не будут иметь никаких мыслимых границ. Это и полное решение энергетических проблем и изменение понятия о транспортных средствах».

Что скажете на это, господа?

Генеральный директор ООО «Тепловые Эффективные Системы»Ким Владимир Алексеевич

www.ecoteplo.ru

Здесь предлагается реальная конструкция двигателя летающей тарелки.

Эта страница  абсолютно свободна для цитирования. Желательно только поставить ссылку на сайт. И как говорится - низкий поклон тому  - если кто сумеет изготовить реальное устройство.  Материалы здесь изложенные иногда противоречат сами себе. Умышленно не убираю эти противоречия - пусть каждый попробует найти для себя то , что ему нравится и пробуждает техническую мысль.

В двух словах здесь предлагается реальная конструкция двигателя летающей тарелки. Возможно и не совсем Шаубергера.  Интересно все-таки иногда появляются некоторые идеи. Разные люди , в разных местах , время разное , а мысли приходят похожие. То ли люди одинаковые , то ли законы природы.  Поверите ли , что я никогда не читал и даже не слышал ранее о работах Шаубергера (имею в виду его двигатель работающий на энергии окружающей среды , да к тому же обладающий левитирующими свойствами)?  Но когда случайно (спасибо Интернету) наткнулся на описание его конструкций , просто поразился насколько то , о чем я уже давно думаю , похоже на его идеи. Внешне двигатель Шаубергера выглядит так:

 

Внутреннее устройство его такое (перевернут вверх ногами по отношению к фотографиям):

Чтобы вы поняли , что я не примазываюсь к   чужой славе ,  постараюсь самым простым языком объянить  его устройство , потому что нигде толком не описано как это работает , несмотря на вроде бы довольно обширное его представительство на страницах Интернет . Кое-где проскакивает  мнение , что этот двигатель вообще мистификация и  работать не может вообще. Но я думаю , что это не так. Попробую объясниться. Несомненно главной частью двигателя является это странное на первый взгляд колесо (на рисунке выше оно помечено слева непонятной надписью очевидно "турбина") .

 

Несмотря на видимую сложность главной детали она может быть легко изготовлена. Развертка подобия такой турбины приведена ниже и предположительно может быть вырезана из металлической пластины 250х500 мм   толщиной 1-2 мм и изогнута соответствующим образом. Центровка турбины будет происходить при вращении автоматически (предлагается турбину прикрепить к оси мотор-генератора при помощи 3-х радиальных под 120 градусов пружинок - турбина "сама" найдет свой центр вращения).

Сама турбина будет иметь вид "короны шута". Именно "шута" а не "короля" - прошу прощения за такой ненормативный термин-сравнение. Но по-моему именно так удобнее всего объяснить , что турбина имеет спиральные лопатки , радиально загнутые от центра к периферии.

На первый взгляд - какая -то чертовщина из 24 вращающихся по окружности штопоров для открывания бутылок. Зачем это нужно? Здесь я делаю ссылку на собственный сайт на главу о происхождении торнадо. Шаубергер в этой своей конструкции создал идеальные условия для образования группы мини-торнадо и самого центрального торнадо ,  который и является движущей силой данной конструкции. Воздух на первом этапе при помощи такого колеса закручивается вокруг оси электродвигателя. Но этот же воздух при отбрасывании  за счет центробежной силы к периферии проходит сквозь штопоры колеса и получает вращение вдоль оси каждого из 24 штопора. Происходит закручивание воздуха одновременно вокруг 2 осей вращения. А вращение   одновременно вокруг 2 осей это такая удивительная вещь! Попробуйте взять в руки быстроходный электромоторчик с маховичком на оси и повращайте его вокруг оси собственной кисти. Очень интересные ощущения. При поворотах моторчика чувствуются силы которые действуют совсем не в тех направлениях которые ожидаешь.

Итак это колесо формирует 24  мини-торнадо, которые огибая внутреннюю поверхность верхней части двигателя   (смахивающего на медный таз на нижележащей фотографии) по очень интересной траектории (все-таки повращайте моторчик!) вырываются на внутренний конус двигателя и продвигаются дальше к выходному отверстию.

Дальше за процессом лучше наблюдать в поперечном разрезе, чтобы понять , что из себя представляет торнадо при взгляде сверху.   Первый разрез чуть ниже "медного таза" и представляет из себя этот поперечный разрез торнадо. 2 остальных - ближе к выходному отверстию.  24 шарика рисовать было неудобно поэтому оставляю только 9, принцип все равно тот же. Тем более  конкретно этот рисунок как-то странно перекликается с рисунком на пшеничных полях в Англии. Далее везде к месту и не к месту я буду пытаться проводить эти дикие аналогии. Причем фотографии рисунков на полях я увидел гораздо позже ,   чем оформил все изложенное. Не правда ли странно: этот мультик ниже и рисунок на пшеничном поле созданы совершенно независимо друг от друга? Однако совпало даже количество минивихрей.

Итак 24(9) шарика , скрученные из маленьких вихрей, катятся внутри по стенке окружности. Стенки каждого шарика по отношению к соседям вращаются в противоположные стороны. Эти шарики буду рассматривать как двойственнюю среду: вроде бы  это и  шарик , раз он катается как деталь шарикоподшипника и на него действуют законы механики , но в то же время - это воздух , на который действуют законы гидродинамики. Эти шарики при любом столкновении соседа с соседом имеют намерение "наехать" друг на друга и таким образом сдвинуться к центру конструкции , причем все одновременно (попытайтесь увидеть это в мультике слева),  и в то же время противоположное движение стенок соседей-шариков  -  это согласно закона Бернулли  разреженная среда , получается шарики "притягиваются" друг к другу. В итоге вся эта масса вращающегося воздуха стягивается к центру, значительно ускоряется (потому что уменьшается диаметр конструкции), продвигаетя ниже и в конце концов вылетает через сопло cнизу конструкции. Колесо со штопорами , вращаясь , постоянно подпитывает эти минивихри-подшипники и вовлекает внутрь воздух снаружи .. Шаубергер утверждает , что процесс этот становится самоподдерживающимся. Действительно природный смерч может существовать долго и очевидно само его существование поддерживается только наличием разности давления между внешней средой и внутренним конусом смерча. А внутри двигателя как раз по центру образуется зона разряжения. Значит окружающий воздух должен стремиться туда , попадая на лопатки турбины со "штопорами" и вовлекаясь в сложной траектории вращение , которое можно бы назвать "самовыворачивающимся бубликом". Вот как мне кажется основные принципы работы этого двигателя. По-моему такой процесс действительно можно назвать какой-то противоположностью обычному взрыву(эксплозия) , так как вещество не разлетается в стороны , а наоборот стремиться стянуться в одну точку (к основанию вихря). Шаубергер назвал этот процесс имплозией.

Нарисовал я эти 3 кадра с крутящимися шариками-роликами и опять странная мысль пришла в голову. По телевидению снова прошел сюжет об очередном появлении необычных   кругов на пшеничных полях Англии (да и не только там). А ведь если бы у меня не было аниматора, которым   иллюстрирую свои идеи, я бы попытался описать стягивания вихря в точку в первом попавшемся графическом редакторе примерно таким вот чертежом.  По-моему этот рисунок на пшеничном поле - однозначная иллюстрация процессов, происходящих в торнадо и призывает к следующему основному выводу :  вращающиеся минивихри, из которых состоит торнадо притягиваются друг к другу и стремятся к главному центру вращения. А здесь нарисованы именно минивихри. Обратите внимание- возле каждого основного кружка старательно нарисовано несколько дополнительных , прямо указывая , что здесь изображено несколько мини- процессов , продвигающихся по спирали к центру. Точнее их   6 и работают они точно так , как нарисовано в моем мультике немного выше. Совершенно определенно , что здесь нарисован на плоскости объемный процесс (вихрь - торнадо - смерч). Кто это рисовал и зачем - отдельный большой вопрос. Даже днем создать несколько таких геометрически точных кружков - большая проблема . А нарисовать ночью около 400? Вряд ли это мог сделать просто сумасшедший. Может это можно понимать как своеобразный чертеж-подсказку?

 

Вернемся снова к Шаубергеру. Свидетели работы двигателя Шаубергера утверждали , что топливом служили только воздух и вода. Возможно они немного ошибались. Скорее всего это были воздух и очевидно спирт (кстати внешне похожий на воду). Двигатель в процессе работы должен буквально пожирать окружающий воздух и тут самое время ему подсунуть топливо и поджечь , еще больше способствуя процессу образования вихря . При большом количестве кислорода пламя спирта почти невидимо. Вот и получился в итоге "беспламенный и бездымный двигатель" как описывается в некоторых публикациях.

Примерно к такому же виду конструкции я пришел в своих выводах  и предлагаю нечто , отдаленно напоминающее "ветряную мельницу" Шаубергера , работа в общем основана на тех же принципах. Вдохновила меня воронка воды ,   выливающейся из ванной и то , что происходит внутри нижеприведенных конструкций ,   происходит по тем же законам.

                                                                             Отличие от механизма Шаубергера - отсутствие внешнего конуса , по которому у Шаубергера происходит стягивание вихря к центру и выбрасывание его через сопло , а также более простая конструкция колеса для формирования вихря (по сути дела это обычный центробежный насос). Упрощение мной конструкции Шаубергера (мультик слева) обусловлено той простой мыслью , что природный смерч не нуждается во всех подобных ухищрениях (хотя "штопорное" колесо  которое он придумал ничего кроме восхищения не вызывает - самым простым и эффективным способом закручивает воздушный поток по 2 перпендикулярным осям вращения!). Моя задача - закрутить поток в маленькое торнадо как можно проще и желательно с полным отсутствием механических частей. Этого можно достичь , используя для закрутки не турбинку центробежного насоса , а применив что-то подобное МГД-двигателя описанного на странице Электродвигатель. Конструкция полностью лишенная двигающихся частей (за исключением самого вихря). Получилось что-то вроде изображенного на правом мультике. Желтым цветом - попытка изобразить горящее топливо(возможно- керосин?). Причем для МГД-двигателя должен быть токопроводящий керосин(возможно- посоленный?).Тут мне подсказали , что должна быть присадка из натрия.  Грубо говоря  - это попытка воспроизведения грозного природного явления в консервной банке. А еще точнее процесса , сущность которого ясна из нижнего мультика. 

   

                     

                 "Торнадо в стакане"                                               "Просто торнадо"

Впервые  левый рисунок увидел Эйнштейн в обыкновенном стакане с чаем и плавающими чаинками (назовем это стаканом Эйнштейна). Внимательно присмотритесь: центральная восходящая часть - это и есть "хобот смерча"(только на левом рисунке он поднимает чаинки , а на правом дома и автомобили). Странно , что сам Эйнштейн не сделал таких выводов. А Шаубергер похоже сделал.  Практически все конструкции , которые предлагаются на этом сайте , основаны на процессе,   который происходит в этом стаканчике.

Вот так сказать   -   некоторые моменты для главного двигателя  летающей тарелки. Правда только для атмосферы. И пока не рассмотрены вопросы горизонтального полета. А представляете , насколько полезен был бы   аппарат с таким двигателем скажем для служб МЧС?  Вспомните пожар на Останкинской телебашне и полную беспомощность летающего вокруг вертолета? А между прочим фотографии некоторых НЛО даже одним своим видом заставляют думать о наличии в них центрального двигателя , работающего по принципам описанной выше консервной банки , и уж такая машина была бы куда полезней обычного геликоптера. Просто незаменима . Крутящий момент компенсируется наличием нескольких двигателей на одной платформе. Примерно как на нижней фотографии. По-моему здесь 3 перевернутых шаубергеровских  двигателя (типа Repulsine B)  работают на одно центральное сопло. И правильней Репульсин наверное располагать вот так:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На фотографии  UFO Adamsky опирается на 3(или 4?) двигателя  похожих на Repulsine B. Эти двигатели закреплены снизу к  "шляпе" и генерят 3 или 4 торнадо на которых и "болтается" вся конструкция. Один большой и три поменьше.

 

Вернемся снова к двигателю Шаубергера как к генератору энергии. Процессы происходящие в стакане Эйнштейна несомненно являются основой работы двигателя. Попробуем достичь устойчивое прохождение процесса. Для этого раскрутим воду в емкости   при   помощи диска на оси двигателя электромотора. Вода после раскрутки будет двигаться по сложной траектории.   (движение жидкости описано на сайте www.evert.de , приведен компьютерный рисунок с этого сайта). Из этого рисунка можно сделать очень интересные выводы. Линейная скорость движения воды на всем этом витиеватом  пути постоянна и определяется линейной скоростью движения краев диска. Разогнанная диском жидкость по спирали опускается вниз и далее проталкивается к центру  . В этот момент происходит увеличении угловой скорости вращения воды. (Ярким аналогом такого увеличения скорости вращения является вращение нитки с грузом при наматывании этой нитки на палец). Жидкость с повышенной угловой скоростью поднимается вверх и упирается в центральную часть диска. Здесь самое интересное. Скорость вращения воды в центральной области  выше скорости вращения диска! Вода "подталкивает " диск в направлении вращения. Вращающийся поток поддерживает сам себя ! Почти что вечный двигатель. Но как всегда мешают силы трения. А процесс довольно устойчивый и малозатухающий. Кстати немного отвлекаясь: если раскрутить воду в обыкновенном ведре , даже без помощи диска - все равно вращение воды будет происходить по таким же законам и вода будет вращаться довольно долго , потому что и здесь есть самоподдержка вращения воды - просто никто никогда на это не обращает внимания(достаточно плотно закрыть крышкой ведро налитое точно до краев- вращение довольно быстро прекратиться). Что я хочу этим сказать? Только одно - вихрь очень легко получить при раскручивании жидкости или газа при неравных условиях вращения сверху и снизу и это уже почти готовая самоподдерживающаяся система. Нужно совсем немного энергии и процесс будет незатухающим. Более того: вихрь поглощает энергию в виде тепла из окружающей среды! Сейчас попробую объяснить. Рассмотрим упрощенную схему двигателя Шаубергера. Если отвлечься от всего второстепенного , то конструкция укладывается в следующую простую схему , которая на самом деле является не чем иным как продолжением идеи стакана Эйнштейна.

Внутри наверху - вращающийся диск(красного цвета). Снизу - небольшая вертикально стоящая пластина . Этим и достигается неравномерность условий при вращении для нижних и верхних слоев воды(воздуха?).Слева - теплообменник(о нем будет дальше).  Сверху - мотор-генератор, вначале работает как стартер процесса, после выхода на режим торнадо - для съема энергии. Клапан на теплообменнике - выключатель процесса. Стрелка слева - нагреваемое окружающей средой рабочее тело устройства.

 

Что же происходит при работе этого устройтсва? Все  просто. Центробежными силами создается повышенное давление у стенок сосуда. И разрежение в центральной части. Из-за большей угловой скорости вращения верхних слоев воды(воздуха) по сравнению с нижними создается меридиональный поток , опускающийся вдоль стенок сосуда. И поднимающийся в центральной части(в природе это не что иное как "хобот смерча"). Жидкость(газ) , продвигаясь вдоль своей изощренной траектории то попадает в область сжатия, то в область разрежения. Давайте вспомним простейший закон физики - закон Бойля-Мариотта. Если взять определенную массу газа , то при принудительном сжатии газ нагревается. И при разрежении охлаждается. Вот в центральной части устройства водо-воздушная смесь и попадает в область принудительного разрежения центробежными силами. При этом для конечной массы газа происходит понижение температуры и увеличение объема . Это увеличение объема и дает  прибавку кинетического движения потока снизу вверх вдоль центральной оси устройства. Эта подзаряженная струя с новой энергией поступает на диск турбины , заставляя ее крутиться быстрее и вырабатывть еще более интенсивный вихрь,. который создает еще более высокое разрежение и так далее и так далее. Охлажденный влажный воздух центробежной силой выбрасывается в трубку теплообменника. В идеале температура  теплообменника около абсолютного нуля. Окружающая теплообменник нормальная с нашей точки зрения среда является "средой с избытком энергии". Теплообменник ею обогревается и тепловая энергия поступает внутрь устройства в итоге конвертируясь во вращение "самовыворачивающегося бублика" из влажного воздуха внутри устройства.

Хочу сделать небольшую заметку по поводу эффекта Ранка (температурное разделение струи газа в так называемых "трубках Ранка"). Никто толком не объясняет этот эффект. А на мой взгляд все  просто. Есть закон Бойля-Мариотта(произведение давления на объем при постоянной температуре - величина постоянная) и все происходит по этому закону. Циркулирующий  в меридиональном направлении в нашем устройстве газ переменно испытывает то сжатие , то разряжение. То нагревается , то охлаждается по отношению к "нормальной" температуре. Вот и весь эффект разделения температур. Кстати никто не пытался туда впрыснуть воды? Должен быть очень интересный эффект. Что-то типа прохождения "точки росы" с резким охлаждением.

Можно кстати сделать интересный вывод: а ведь в данном устройстве это еще и  колебательный процесс! А у колебаний есть резонанс - резкое увеличение амплитуды при минимально подводимой энергии! Представляете  как возможно стабилизировать эффект при нахождении здесь зависимостей между амплитудой колебаний и всеми влияющими параметрами? Температурный резонанс! Звучит хорошо. И может найти отличное применение в холодильных машинах.

По моему глубокому убеждению Шаубергер был великий человек и незаслуженно неизвестен. Мне кажется , что ему все-таки удалось построить генератор , который извлекает энергию вроде бы из "НИЧЕГО" . Точнее прямо из окружающей среды. Даже если это сделать очень неэффективно - бесплатность этой энергии должна перевесить все аргументы против. Что же все-таки удивляет? В Интернете можно встретить довольно много информации о работах Шаубергера. Но , судя по всему, пока что технологической революции в производстве энергии не наблюдается . Вроде бы есть фотографии и рисунки конструкций. Однако все описания работы двигателя ,  которые мне встречались до сих пор настолько невразумительно-однообразны (и с моей точки зрения абсолютно неверны ) , что становится сразу понятным - ничего работающего просто нет. Я  не претендую на истину в последней инстанции. Все, что описано на моем сайте -   цепь сплошных противоречий и неточностей. Только я убежден , что  двигатель - генератор с удивительными свойствами , вырабатывающий , точнее концентрирующий   энергию из энергии окружающей среды вполне возможен и может быть изготовлен прямо сейчас. Социально-экономические последствия такого изобретения , понятное дело , не будут иметь никаких мыслимых границ. Это и полное решение энергетических проблем и изменение понятия о транспортных средствах.

Исходя из вышеизложенного остается только нарисовать  конкретную конструкцию. Ну что же. В качестве гипотетического , "виртуального" двигателя предлагаю нижеследующую "кастрюлю" :

 

           Вихревой двигатель-генератор

Данное устройство может выполнять функции:

1. Генератор энергии. Вернее концентратор энергии из окружающей среды. Не поворачивается язык сказать "вечный двигатель 2-го рода".

2. Тепловая машина – особенно велики возможности для охлаждения и кондиционирования. Кстати рабочее тело здесь не обязательно вода-воздух. Вполне возможен воздух и фреон.

3. Гравитационный механизм. Это довольно нахальное заявление , но попробую объяснить. Причем  2 способами.

3.1.  Известен эффект потери веса быстровращающихся масс. Отчего же он зависит.? Вернемся еще раз  к рис. г. Эверта . Понятно , что при таком вращении  воздуха можно достичь невероятных скоростей  (за счет небольшлй массы воздуха). Устройству не грозит разрушение в отличии например от металлического маховика. По большому счету несмотря на всю сложность траектории каждая точка данной траектории движется по касательной к поверхности Земли. И вполне возможно достигнуть на этой траектории линейную скорость в 8 км\сек. Искусственный спутник с орбитой в 1 метр? Наступит ли при этом левитация? Хм...

3.2.  Когда-то давно мне попал в руки журнал ТМ со статьей о гравитационных механизмах(инерциоидах). Там описывался примерно 10 типов механизмов и тут же объяснялось . почему они не могут полноценно работать то есть летать. Правда в конце статьи было заявлено , что окончательного вердикта о работе таких устройств все-таки нет и вопрос открыт. Поэтому предлагаю №11. В свое время меня очень заинтересовало вращение простого маховика на оси электромотора . Моторчик я держал в руках. Мощность его была ватт на 70., 7000об\мин при U=24v , маховик –алюминиевый диск диаметром 10 см, весом грамм на 200. Объясняю подробно . чтобы желающие могли сами попробовать. Если конечно интересно. При вращении маховичка – полное ощущение, что уже держишь в руках работающий инерциоид! Достаточно вращать конструкцию вокруг кисти руки – и полная иллюзия непонятной тяги в вполне определенную сторону. Такой интересный эффект дает вращение одновременно вокруг 2 осей (ось мотора и ось кисти руки). Тогда и появилась идея которая теперь странным образом пересеклась с сутью двигателя Шаубергера. Раньше она казалась мне откровенным бредом, правда довольно интересным.  Наверное нарисую немного позже.

А теперь небольшой вывод для изложенного на данной странице. Можно сформулировать некоторые общие основные принципы для работы устройств ,  производящих механическую энергию при "поглощении" энергии из окружающей среды:

1. Генерируется процесс , находящийся на грани самоподдержки (например  в гидравлике замкнутый вихрь типа стакана Эйнштейна – крайне неустойчивое и довольно инерционное   состояние: примеры сплошь и рядом – крутящаяся воронка воды , воздуха , природный смерч ; в электротехнике -электромотор и динамо соединенные на одной оси). Для настоящей самоподдержки необходимо в такую систему добавить внешнюю энергию. Иногда очень даже небольшую , компенсирующую потери на трение или сопротивление.

2. Гиперболизируетя процесс. Вплоть до резонанса , происходящего в таком устройстве (в вихре – нагревание и охлаждение водо-воздушной смеси , в электротехнике очевидно наведение электромагнитных полей)..

3. "Выворачивание"    конструкции по отношению к окружающей среде таким образам, что какая-то часть этой конструкции будет обладать энергией с резко пониженным энергетическим потенциалом и станет поглотителем энергии окружающей среды(например в гидравлике - центральная часть двигателя Шаубергера - в идеале это пространство приближенное к абсолютному нулю по температуре и давлению , поэтому окружающая эту часть двигателя обычная среда обладает "избытком"энергии . В электротехнике - тут сложнее – очевидно наложение и резонанс полей , оставлю мысль пока незаконченной).

4. Высвобождение "поглощенной" извне энергии из замкнутого пространства устройства в виде механической энергии или электрической.

Яркие примеры таких устройств:

Двигатель Шаубергера и очень похожий по принципам двигатель Клема

В электротехнике – генератор Тесла и генератор Серла.

Теперь можно предположить ,  что же представлял из себя внутри Repulsine Шаубергера. Скорее всего это была конструкция подобная нижеприведенной иллюстрации. Сформированный в центральной части вихрь поглощает с помощью теплообменника(по сути дела являющимся обычным центробежным насосом) то минимальное тепло из воздуха , проходящего через лопатки турбины , которое необходимо для поддержки вращения. Старт двигателя происходит при раскручивании турбины и впрыска снизу небольшого количества воды. Вероятно, после выхода на режим торнадо ,   вода больше не нужна и рабочим телом является только воздух. Давление внутри двигателя при работе - в центре понижено , на периферии повышено. В полной мере "работает" эффект Ранка. Вернее он должен работать еще более выражено , чем в "трубках Ранка" (это потому , что закрученный в трубках Ранка воздух выбрасывается моментально и довольно расточительно наружу , а здесь происходит "накопление" этого эффекта при циклическом меридиональном вращении). Охлажденный снизу теплообменник-турбина нагревается сверху нагнетаемым окружающим воздухом. Отбрасывание этого охлажденного воздуха создает обячную  реактивную тягу.

Короче , если это действительно работает(я полагаю , если двигатель Шаубергера действительно существовал , то это  была примерно такая конструкция) - можно считать это абсолютно универсальным двигателем-движителем-генератором. Суперэкологичным и безтопливным. С потоком холодного воздуха в качестве выхлопа.

 

    Вихревой двигатель-генератор-движитель

Конструкция по технологичности  на уровне начала прошлого века , может даже раньше. Смахивает на обычный пылесос. Простота ее заставляет задуматься - работает ли это?  Но я особых противоречий не вижу. Полагаю эта картинка может получить значительное распространение в Интернете. Хотя бы как дискуссионная.

Промышленная установка для выработки электроэнергии могла бы выглядеть примерно следующим образом:

  Блок вихревой электростанции (энергетическая ячейка?)

Конструкция предельно проста. Кто сказал , что "хобот смерча" должен быть направлен вниз? Давайте перевернем все вверх ногами (кстати в карандашном наброске Шаубергера в начале страницы тоже под вопросом - где "верх и низ"). Таким образом генерация искусственного вихря очень упрощается. Что нужно для формирования  вихря? Ответ такой - немного тепла окружающей среды, влага и первоначальная закрутка массы влажного воздуха. В чашеобразную емкость наливается обыкновенная вода. Мотор-генератор на начальном этапе , при помощи турбины со спиральными лопатками , начинает  закручивание водо-воздушого конуса   и после выхода работы конструкции на режим торнадо,  происходит поглощение теплоты из окружающего воздуха , ускорение движения разряженного воздуха вдоль центра вихря и давление этого потока на лопатки турбины. Мотор-генератор можно переключить в режим съема энергии. Описание работы установки оставляю самым минимальным - рисунок предельно ясен. Хотя процессы , происходящие в этом устройстве гораздо сложнее  и разнообразнее(я намеренно опустил формирование миниторнадо при возникновении основного вихря , а также возможные электростатические эффекты). На этом рисунке я просто пытался выделить главное - процесс самоподдержки вихря возможен  и на мой взгляд довольно прост. Какая высота будет у полученного вихря - не знаю(вполне возможно - эта установка может стать "ротором" полномасштабного природного торнадо на открытой площадке). И если уж в природе процесс формирования вихрей происходит сплошь и рядом , причем иногда вроде бы вообще без всяких причин , то к данному устройству предлагаю отнестись как к набору железок и других деталей, которые способствуют "цивилизованному" возникновению очень распространенного природного явления .

Отдельный вопрос о размерах данной конструкции. Разного образа критики в Интернете не любят , когда кто-нибудь начинает говорить о значительный размерах предлагаемых конструкций. Поэтому я не буду говорить о гигантских размерх (таким негативным  примером может служить Messiah maсhine с диаметром в 50 метров). Гораздо более мне по душе описание Шаубергеровской Home Machine Power - размеры этого устройства порядка 1 метра в диаметре. Кстати то , что я предлагаю - своеобразный симбиоз между этими двумя устройствами. Только конструктивно проще и возможно  лучше. А минимальные размеры определяются все-таки законами природы -  воздушного вихря в живой природе я меньше метра  не видел (простой пример - обычные завихрения на пыльной дороге). Зато если представить максимальные размеры такой станции! Воображение запросто может нарисовать громадную установку на открытой местности , которая спровоцирует возникновение настоящего торнадо во всей его сокрушительной мощи. Только этот торнадо "приручен" , поэтому  всегда стоит на одном месте - точно над энергоустановкой. А если построить комплекс масштабных вихревых энергоустановок, охлаждающих окружающиее пространство? Здесь уже может идти речь о влиянии на климат! Прекрасный был бы вклад в дело борьбы с глобальным потеплением. Вот небольшая фантазия на эту тему:

Эти конструкции , как мне кажется , могут быть изготовлены в очень широких по размерам и мощности пределах  , но самое очевидное - как малогабаритный автономный источник энергии(например для отдельно стоящего дома). Помните как "завалили" в свое время персональные компьютеры "большие ЭВМ"? Надо быть ближе к потребителю!

 

Все конечно выглядит довольно фантастично , но все-таки хочу усилить впечатление. И разобраться наконец - что такое Имплозия , о которой постоянно говорил Шаубергер и попытаться понять - что он хотел предложить?

Начнем с того , что вся техногенная цивилизация в настоящее время зависит от Эксплозии. С латыни это взрыв , выхлоп. Работа всякого современного теплового   двигателя(левая часть рисунка) - это сгорание топлива в каком-то объеме, резкое повышение температуры и   расширение рабочего тела в результате этого сгорания. Увеличенное в объеме рабочее тело давит на поршень , турбину , просто отбрасывается для получения реактивного импульса. На процессе расширения в результате горения топлива работает практически любой двигатель, постоянно растрачивая невозобновимые ресурсы в виде газа-нефти-угля-урана. Про отходы такой технологии даже говорить не хочется - сами представляете. Но ведь расширение рабочего тела можно получить в результате совершенно другого процесса! Пример - природный торнадо. Попробую немного пояснить.Представим. что в какой-то емкости начали вращать рабочее тело. В самом простом случае - это обычный воздух как на данном рисунке справа (миниатюрная  модель природного торнадо). В центральной части сразу появится ускоряющееся восходящее поступательное движение. На это есть по крайней мере 3 причины:

1. За счет разрежения центробежными силами центральной части вихря происходит некоторое увеличение объема для конечной массы газа и понижение его температуры. С боков эта масса "подперта" стенками сосуда, снизу его дно. Остается один путь расширения - вверх.

2. На разреженную часть газа в центральной части действует закон Архимеда - более легкое тело "всплывает" - что-то вроде воздушного шара , только без оболочки.

3. Третья причина самая экзотическая. Воздух при вращении приобретает значительный электрический потенциал. Положительный в центре, отрицательный на периферии. Несмотря на всю свою простоту , эта модель торнадо(да и сам торнадо в оригинале) является превосходным электростатическим генератором (лучше всего теория возникновения такого электрического потенциала отражена в материалах по генератору Серла). В реальном торнадо достигается величина в миллионы вольт и проявляется в постоянном возникновении молний в "оке торнадо"и его "хоботе". Таким образом в теле торнадо при наличии такого высокого напряжения происходит электризация воздуха. А одноименные заряды как известно отталкиваются! (положительно заряженные молекулы воздуха - лишенные электронов,отталкиваются друг от друга). Таким образам происходит повышение давления газа за счет сил электростатики!. И это расширение опять же дает дополнительный импульс движению воздуха вверх. Интересно , а сформулирован ли в физике такой эффект - увеличение объема газа при его электризации? Если нет - чем вам не открытие? Пошарив по Интернету ничего такого не нашел , а эффект явно должен быть.Все сказанное хочу пояснить данным мультиком и попытаться доказать, что торнадо - это электростатическая машина, причем конструктивно самая простая. В Интернете можно найти достаточно конструкций, где ротором является простой  цилиндр из диэлектрика, по бокам которого просто приложено высокое напряжение в несколько десятков киловольт.Лавина заряженных частиц , протекающая между электродами просто крутит цилиндр ротора.

Данным мультиком(разрез торнадо) хочется обобщить , что же предлагают авторы подобных конструкций и предложить свой ответ на вопрос - а за счет чего смерч собственно вращается?

Электростатическая

    модель торнадо

Рассмотрим поперечный разрез торнадо. Увидим что-то вроде шарикоподшипника. Исследователи природных торнадо говорят о наличии на внутренних стенках главного торнадо целой системы миниторнадо (я возвращаюсь к шарикам-роликам в начале этой страницы). Также говорят о высоком электрическом потенциале, который генерируется на этой внутренней стенке по отношению к центру вращения. Я полагаю , что эти шарики-ролики , находясь под высоким электрическим потенциалом являются роторами своеобразного электрического двигателя, это и есть непосредственный источник вращения торнадо! Идет обычный процесс электризации при трении диэлектриков друг о друга. Как шерсть об янтарь. Главный момент в данном мультике(процесс пробоя воздуха при наступлении какого-то граничного напряжения) умышленно сделан с небольшой задержкой для понимания процесса подкрутки шариков смерча. Очевидно в этот момент происходит "отключение" сил электростатического притяжения, которое сдавливало шарики и они резко  увеличиваются в диаметре. При сбросе давления в шариках они должны охладиться.  Этот процесс происходит постоянно по всей высоте хобота смерча , вовлекая его во вращение и охлаждая. Хочется отметить интересный эффект у торнадо - чем выше скорость торнадо - тем тоньше его хобот. Но силами электростатитки все и объясняется! Чем выше скорость вращения - тем выше разность потенциалов центра и периферии - тем сильнее заряженные частицы притягиваются друг к другу - тем тоньше  хобота смерча! Силы электростатики объясняют все!  Никто со времен древних греков не знает , отчего происходит передача электронов при трении шерсти о янтарь , но это не значит , что это нельзя использовать! А в торнадо для электризации идеальные условия - наличие огромных , трущихся друг о друга диэлектрических поверхностей -   вращающихся воздушных шнуров по всей высоте хобота торнадо.

Исходя из всего сказанного , хочется сделать некоторое обобщение и предложить свою конструкцию вихревого устройства. Конструкторы вихревых устройств   на протяжении ХХ века скорее всего действительно создали реально работающие устройства, использующие тепловую энергию окружающей среды (это двигатель-генератор Шаубергера, двигатель Клема, турбина Тесла, генератор Серла ,   эксперимент Рощина-Година , генератор Потапова и очевидно еще целый ряд конструкций других менее известных изобретателей). При работе этих устройств можно выделить много похожего, а именно:

1. При работе поглощаетя теплота и своеобразным "выхлопом" является охлаждение окружающей устройство среды.(причина:   тепловая энергия окружающей устройство среды   конвертируется во вращение).

2. Наличие сильных  магнитных и особенно электрических полей при работе.(причина: электрические силы - источник процесса )

3. Странное свечение пространства вокруг устройств и внутри вихрей при их работе(причина: при многокиловольтовых напряжених происходит ионизация воздуха)

4. Все устойства имеют размеры не менее 1 метра.(причина: все эти устройства в основе своей работы имеют вихрь-торнадо-смерч , а его появление определяется физическими свойствами воды и воздуха - теплоемкость, теплопроводность , напряжение пробоя , инерционность и пр.)

Обобщив работу этих конструкций и , взяв от них все с моей точки зрения полезное, предлагаю свою.

        Двигатель-торнадо Арсентьева

Краткое описание работы:

Устройство генерит локальное природное торнадо. Это попытка отработать те принципы, которые заложены в электростатической модели торнадо(см. мультик выше). Конструкция по принципу смахивает на электростатический генератор , который все помнят еще со школы(помните 2 вращающиеся в противоположных направлениях   плексигласовых диска с фольгой и молнию при пробое между двумя блестящими шариками , снимающими потенциал с этих дисков?). Только здесь все свернуто в конус. Внутренний ротор, собранный из максимально легкого материала (тонкостенный пластик) при вращении образует спиралееобразные , вращающиеся вокруг свой оси жгуты из воздуха , которые и являются поставщиками заряда(на иллюстрации не показаны, чтобы не перегрузить рисунок). Если кто хочет представить как это выглядит - вспомните известную рекламу циклонного пылесоса по ЦТ. Работает все так: пластины на роторе заряжаются положительно, на статоре отрицательно (металлизированые черные полоски   можно нанести на конусы статора- ротора методом гальванопластики). Мотор-генератор работает как мотор до достижении пластинами напряжения пробоя , происходит разряд между парами пластинок ротора-статора и поток электронов,  способствует ускорению вращения. При поступлении снизу "свежего" воздуха наступает самоподдержка вращения. Мотор-генератор переходит в режим генерации.  Вода, подаваемая снизу турбинным насосом , способствует усилению электризации воздуха(есть эффект сильной электризации при разбрызгивании капель  воды в воздухе, например при падении струй водопадов, так называемое балоэлектричество). Известно , что торнадо "тяготеет" к водоемам. Вот в общем и весь принцип работы. Источник энергии - только вода и огромное количество пропускаемого сквозь устройство окружающего воздуха.

Материалы ротора-статора - легкий тонкостенный пластик с гальванопластической металлизацией для заряжаемых пластин(а может и просто приклеенная фольга) . Размер - не менее метра в диаметре. Почему? Похоже размеры устройства имеют большое значение. Попытка в эксперименте Рощина-Година изготовить устройство в 20 см окончилась неудачей. Устройство в 1 метр - заработало.

Не забудьте заземлить металлические части мотор-генератора !!!

Вот вам проект генератора для тех , кто требовал конкретное устройство. Кто-нибудь готов проверить то , что здесь разрисовано? Чертежей никаких нет . Одни только догадки. Но если это все сможет работать , то вариант промышленной установки (на этом принципе) по "сложности" конструкции может граничить с идиотизмом. Хотя простые устройства - самые надежные.

Прошу прощения , что пока сделан упор на получение энергии. Дальнейшим развитием этого проекта будет все-таки "изготовление" летательного аппарата.

Возвращаясь к Repulsin Шаубергера, электростатическая модель его аппарата принимает примерно такой вид:

           Электростатическая модель  двигателя-генератора Шаубергера?

 

 

 

 

 

 

 

 

Возможно , эти два примерно равноценных рисунка - главное , что предлагается на этом сайте , несмотря на  внешнюю непритязательность. Вероятнее всего в двигателе Шаубергера. "питающий"воздух поступает и снизу и сверху(т.е. сверху вовсе не колпак мотор-генератора, а вихревая камера в чистом виде).Два зеркальных вихря имеют общее "око торнадо". Во время работы происходит постоянная электризация потока внутри устройства . В центре тороидального пространства двигателя образуется отрицательно заряженное кольцо (согласно предлагаемой электростатической теории торнадо). Корпус  в принципе может приобрести положительный потенциал. Но лучше корпус пока на всякий случай заземлить. При электрическом пробое водо- воздушной смеси внутри устройства происходит охлаждение и подкрутка шнуров торнадо, это и является движущей силой устройства. Возможна ионизация воздуха вокруг корпуса (при отсутствии заземления).  В качестве турбины на первом этапе предлагается либо классическая турбина Шаубергера с штопорами - как деталь самым простым и естественным способом позволяющая получить необходимую закрутку потоков воды и воздуха внутри устройства, либо обычная сдвоенная центробежная турбина(похоже именно такая классическая турбина в руке человека с фотографии Repulsine в начале этой страницы - возможно Шаубергер пришел к выводу , что "навороты" со штопорами просто не нужны).

Кстати конструкцию турбины уже кто-то "подсказывает". Взгляните на это:

Материал всего устройства может быть  металл как у Шаубергера , но очевидно в современном варианте определенный интерес представляет   конструкция из диэлектрика типа пластика. Диаметр всей конструкции около 1 метра. Диаметр водо-воздушных шнуров , генерируемых штопорами(или лопатками во втором случае) турбины 3-5 см. Выключатель для этого торнадо - кран, перекрывающий воду.

Часто пишут об эффекте Коанда , который присутствует при работе двигателя Шаубергера. При этом почему-то всегда описывается что-то вроде объяснения подъемной силы крыла. Но ведь эффект Коанда - это совсем другое! Это прилипание потока газа или жидкости к поверхности при движении их вдоль этой поверхности! Очевидно просто неверно  трактуются замечания Шаубергера о присутствии такого эффекта при работе его конструкции. По моему мнению можно , используя эффект Коанда , изготовить рабочее колесо турбины двигателя без всяких лопаток и штопоров  - в виде сдвоенного гиперболического конуса(вполне возможно, упомянув Коанда , Шаубергер имел в виду именно это). Водо-воздушная смесь будет вовлекаться во вращение торнадо при гипервысоких скоростях вращения такой турбины именно за счет эффекта Коанда(прилипание частиц к поверхности вращающегося конуса). Конструктивно получается очень простая турбина  - требуется только максимальная легкость и прочность. Очевидно пластик как материал - лучше всего. Отсюда и получается эта  конструкция : ротор - тонкостенная пластиковая "юла". Зачем   это нужно? Задача рабочего органа после выхода на режим торнадо - стать "незаметным". При этом все электростатические эффекты и остальные принципы работы остаются в силе.

Зайдите на страничку Торнадо - думаю будут интересны новые теоретические обоснования работы машины торнадо.   А конструкция двигателя на данный момент при помощи техномультика выглядит так:

                Schauberger's Repulsine?

С моей точки зрения есть явные параллели с карандашными набросками  Shauberger's Repulsine и фотографиями из Пенемюнде. Эх и подержать бы в руках ту штуковину, которая изображена на этих фото! Только мне кажется  - что примерно уже  можно догадаться , как это работало. Не исключено , что именно так - с самоподдержкой вращения и охлаждением воздуха на "выхлопе".Самое странное, что турбина, вполне возможно, нужна только для старта, а после выхода на режим не нужно никаких движущихся деталей вообще! Только самовыворачивающийся вращающийся бублик из воздуха - и больше ничего.(?!)

 

А пока попробуем порассуждать дальше, отойдя немного в сторону от принципов Шаубергера. Наверное надо это разместить на другой странице... Все , изложенные выше остается в силе. Попытаемся улучшить конструкцию и сформулировать такую   мысль - достичь устойчивое проистекание процесса , постаравшись полностью избавиться от механически двигающихся частей.

Начнем немного со стороны. Вспомните какой-либо художественный фильм , рассказывающий о временах Петра I. В те времена очень любили устраивать фейерверки. Помните колесо с горящими ракетами на ободе которое постепенно раскручиваясь превращается в горящее кольцо? Очень эффектная и красивая штучка , хотя на первый взгляд и бесполезная. Вращается с большой , но все-таки какой-то определенной скоростью. А никто не задумался - чем ограничена эта скорость вращения? И почему допустим обычный электромотор не может вращаться выше какой-то максимальной скорости , сколько ни подавай на него напряжения? Все ограничено моментом инерции для вращающихся масс , который определяется массой вращающегося тела и распределением этой массы вокруг оси вращения. Поэтому массивный ротор электродвигателя или вращающейся турбины никогда не удастся раскрутить до сверхвысоких скоростей. Наибольшую скорость вращения в настоящее время имеют самолетные турбины (порядка 150 тыс.об.мин). Колоссальные обороты , но прибавить дальше уже невозможно. А я предлагаю все-таки добавить!.Только чуть-чуть не так.   Зачем вращать тяжелую турбину или ротор? Что если повращать воздух или еще точнее продукты сгорания ? Грубо говоря , я предлагаю остановить колесо фейерверка и заставить вращаться воздух или точнее продукты сгорания по какому-то внутреннему ободу, то есть получить горящее кольцо , которое уже потом при отбрасывании раскаленных газов в нужном направлении  и получит необходимую реактивную силу. Вот и начнем рассуждения в этом направлении.

Что собственно из себя представляет ракетный двигатель? Это реакция расширения (при сгорании в камере топлива + окислителя) в каком-то замкнутом пространстве и выброс продуктов сгорания в одну сторону. Движение тела происходит в противоположном направлении.

 

 

 

 

Представим себе некую чашечку с налитым в нее горючим и подожжем его. Примерно вот такую. Горючее при сгорании расширяетя и в результате естественной конвенции продукты сгорания поднимаются вверх. Разумеется стрелочка , символизирующая движение продуктов сгорания , ведет себя слишком интенсивно для данной ситуации. Такое ее поведение было бы оправдано при принудительном нагнетании горючего и окислителя внутрь чашечки.Что и происходит в настоящем ракетном двигателе. Или в турбореактивном при поступлении туда порции воздуха. А здесь - так себе - спокойный процесс вроде горения свечки. Топливо вроде есть - воздух поступает слабо, процесс вялый. Немного модернизирум чашечку , проделав в ней по центру отверстие изготовив что-то вроде чернильницы-непроливайки:

 

 

 

 

Теперь снизу могут поступать порции воздуха и поддерживать горение. Продукты сгорания при расширении , отталкиваясь от наклонных стенок камеры сгорания , более оправдано стремяться подняться вверх.

 

 

 

 

 

 

 

Теперь расположим друг за другом несколько таких камер. Получается примерно так. Если рассмотреть отдельно любую камеру , то продукты сгорания при расширении отталкиваются от наклонных стенок камеры и получают какой-то импульс. Причем процесс начинается в нижней камере усиливается во второй и во всех последующих. То есть продукты сгорания постепенно ускоряются. Происходит накопление кинетической энергии. Осталось немного : свернуть все в кольцо , чтобы процесс накопления стал непрерывным и  невероятно интересным.

Преставьте себе для удобства восприятия что то , что расположено ниже  изготовлено на базе металлической банки от рыбных консервов.Стрелки здесь символизируют сгорающее топливо , которое при расширении получает импульс по часовой стрелке(если посмотреть сверху). Эта схема уже не привязана к силе тяготения как вышерассмотренные чашечки , потому что в действие теперь вступают центробежные силы: горючее прижато изнутри к ободу и центробежная же сила поставляет порции воздух для горения через отверстие в центре. Продукты сгорания должны вылетать на нас (напоминаю - смотрим сверху).  Выходит такая конструкция:

 

 

 

 

 

 

 

Тут уж я не удержался - вставил колпак по центру - здесь можно разместить мотор-генератор для старта или вырабатывания электроэнергии как у Шаубергера. Здесь в конструкции 4 камеры сгорания , вероятно и вихрь будет скручен из 4 вращающихся цилиндров. У Шаубергера их 24 при диаметре конструкции в 1 метр. Возможно в этом есть физический смысл для подобных размеров. Так и в этой конструкции можно поставить нужное количество камер. Далее происходит стягивание вихря в точку как описано про шарики-ролики выше. Рисунок этот мне пока не нравится - надо будет доработать . Нижележащий мультик показывает что видит наблюдатель изнутри конструкции - так сказать развертка панорамы двигателя  изнутри: тор с самоподдержкой реакции горения , засасывающий  воздух центробежными силами от наблюдателя и отбрасывающий продукты сгорания вверх. Причем скорость вращения этого тора может быть очень велика из-за его малой массы. И в то же время не исключено , что при сверхвысокой скорости вращения этого тора могут сказаться какие-то новые неизвестные пока явления. Если это действительно сможет работать - обращаю внимание на технологичность данного двигателя - здесь не нужна никакая точность изготовления и никакие высокие технологии, которые необходимы для изготовления самолетных турбин и ракетных двигателей. Единственное существенное требование - это жаропрочность. Вполне возможно, такой двигатель  могли   построить   при появлении изделий не то что  из металла , а даже из керамики (то есть гораздо раньше нашей техногенной эры). Из обыкновенной глины. Гончар на своем гончарном круге.   Может некоторые НЛО летают примерно так? Скажем так называемые "вимана"?

 

 

 

А теперь опять технологический нонсенс. Предлагаю изготовить простейший воздушно-реактивный   двигатель . Без движущихся деталей.  Из старого  помойного ведра. Не удивляйтесь и не крутите пальцем вокруг лба. Мой сайт - что хочу - то и пишу. Попробую объяснить.

Наверняка многим приходилось видеть, как горит бензин или что-то подобное в металлическом ведре или бочке . По крайней мере очень легко представить. Вспомните допустим фильм "Обратная тяга". Языки пламени временами образуют восходящий закрученный вихрь , который тут же пропадает - нет особых причин для его формирования. А что если пламени немного помочь? И всю энергию от расширения продуктов сгорания направить на вращение? А поступательное движение - это будет как следствие.  В общем получается такая конструкция.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведро с дырой внизу. На ножках. Снизу поступает воздух для поддержки реакции. Деталь , смахивающая на корону и изготовленная из обычной жести - закручивает продукты сгорания в кольцо(разрез и одновременно развертка этой детали нарисована чуть выше). Дальше все под действием центробежных сил поднимается вверх по стенкам ведра. Снизу засасываются новые порции воздуха, которые тут же вступают в реакцию (чем интенсивней горение - тем больше порций воздуха вовлекается во вращение, опять же способствуя горению). Задача одна - всю энергию от сгорания направить на вращение. Не отвлекаясь ни на что.  Все в миниатюре моделирует тайфун-торнадо-смерч. Наивная попытка в простом дырявом ведре повторить природное явление.  Но чем ограничена скорость вращения , а значит и скорость потока снизу-вверх -   решайте сами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А здесь еще одна  конструкция по Шаубергеру. Немного изменено по разрезу А-А. Продукты сгорания отбрасываются к центру вращения и далее разделяются на два потока - вверх ,  формируя вихрь, и вниз - а это уже движущая сила конструкции. Мотор-генератор вверху вначале работает как стартер процесса, после выхода на режим торнадо - генератор энергии. Еще раз напомню , что я предлагаю двигатель , использующий тепловую энергию от сгорания топлива. То есть что-то вроде жидкого топлива все равно нужно.Хотя это могут быть и дрова? Но у Шаубергера по его словам нужно только воздух (которого вокруг предостаточно) и воду (как топливо?). Не совсем уверен в реалистичности такого утверждения , но противореча самому себе хочется в дальнейшем кое-что предложить и на эту тему. Ведь настоящему вихрю действительно вроде бы как ничего с точки зрения потребления энергии и не нужно! Есть одна по-моему очень хорошая мысль , пока можно сказать на уровне мозжечка - в будущем постараюсь изложить. Возможно в этом и была тайна двигателя Шаубергера.

 

Разрез А-А (Не напоминает этот разрез рисунки некоторых кругов на полях? Какой именно - можете выбрать сами)

 

 

 

 

 

 

 

А пока немного о топливе для конструкции. На начальном этапе конструкции явно не хватает воздуха . Поэтому горючее (оранжевого цвета) возможно должно иметь в своем составе и окислитель. Что-то вроде напалма , который может гореть сам по себе. Хотя может быть  я   не прав и достаточно обычного авиационного керосина .  В дальнейшем  я постараюсь развить эту мысль и значительно модернизировать конструкцию. Основная идея будет та же - как построить двигатель без движущихся частей (мотор-генератор не в счет - можно и без него).   Жалко времени не хватает - а вариантов слишком много , даже описать не успеваешь ,  не то что изготовить. Пишите , если кто-то решится изготовить нечто подобное ,  но не ждите от меня чертежей и расчетов - все существует только в виртуальном пространстве. Интересно - если такие устройства действительно работают -  можно это считать "ракетной технологией для бедных?

И опять это еще не все. Похоже эта страница будет бесконечной.

оборудование для автосервиса

 

 

 

 

evg-ars.narod.ru

Альтернативное топливо для авто

Вопрос:

Здравствуйте, Олег.

Занялся вопросом об альтернативных источниках топлива для наших авто. Встретил на просторах интернета ваш сайт. Сам я из г.Тольятти. Здесь есть инвесторы заинтересованные в развитии данной темы. Если есть у вас готовое решение которое сейчас можно внедрить в отечественный автопром - буду рад сотрудничеству. С уважением Александр.

Ответ:

Здравствуйте, уважаемый Александр!

Большое спасибо за интерес к нашему сайту. Я специально не занимался двигателями внутреннего сгорания на основе воды, но как учёный-химик могу обрисовать ситуацию в целом по интересующему Вас вопросу.

Среди автомобилистов давно ходят рассказы о двигателях внутреннего сгорания, работающих на воде. В научно-популярной литературе периодически появляются сенсационные сообщения об успешных опытах по созданию двигателей на воде. Однако, проверить их достоверность очень трудно. Например, профессор Сапогин рассказывал, как его учитель профессор Г. В. Дудко в 1951 г. участвовал в испытаниях двигателя внутреннего сгорания, который представлял собой гибрид дизеля с карбюраторным двигателем. Для его запуска требовался всего стакан бензина, а потом зажигание отключалось, форсунками в камеры сгорания подавалась топливным насосом обыкновенная вода со специальными добавками, предварительно нагретая и сильно сжатая. Двигатель был установлен на лодке, и испытатели два дня плавали на ней по Азовскому морю, якобы черпая вместо бензина воду из-за борта.

Проверить эти рассказы очевидцев и слухи сложно, но на X Международном симпозиуме "Перестройка естествознания", состоявшемся в 1999 в г. Волгодонске, изобретатель П. Мачукас из Вильнюса докладывал, что он якобы разработал вещество, таблетка которого на ведро воды превращает воду в заменитель бензина для обычных двигателей. Себестоимость таблетки в 3 раза ниже, чем стоимость бензина на такую же продолжительность поездки. Состав таблетки изобретатель будто держит в секрете.

Покопавшись в подшивках научно-популярных журналов и газет, можно найти немало подобных околонаучных историй. Так, в газете "Комсомольская правда" от 20 мая 1995 г. приведена история А. Г. Бакаева из Перми, приставка которого якобы позволяет любому автомобилю работать на воде.

Однако, не все двигатели на воде - прерогатива только изобретателей из стран СНГ. Например, некто Ю. Браун в США построил демонстрационный автомобиль, в бак которого заливается вода, а Р. Гуннерман в ФРГ доработал обычный двигатель внутреннего сгорания для работы на смеси газ/вода или спирт/ вода в пропорции 55/45. Дж. Грубер также пишет и о двигателе немецкого изобретателя Г. Пошля, работающем на смеси вода/ бензин в пропорции 9/1.

Но самый широкоизвестный двигатель, разлагающий воду на водород и кислород, основанный на электролизе, сконструирован американским изобретателем Стенли Мейром. Доктор Дж. Грубер из ФРГ упоминает о двигателе С. Мейера с водой в роли топлива, запатентованном в США в 1992 г. (Патент США № 5149507). Об этом двигателе была телепередача по 4-му каналу Лондонского телевидения 17 декабря 1995 г.

Обычный элекролиз воды требует тока, измеряемого в амперах, в то время как электролитический двигатель С. Мейера производит тот же эффект при милиамперах. Более того, обыкновенная водопроводная вода требует добавления электролита, например, серной кислоты, для увеличения проводимости; двигатель Мэйера-же действует при огромной производительности с обычной отфильтрованной от грязи водой.

Согласно очевидцам, самым поразительным аспектом двигателя Мэйера было то, что он оставался холодным даже после часов производства газа.

Эксперименты Мэйера, которые он представил к патентованию, заслужили серию патентов США, представленные под Секцией 101. Следует отметить, что представление патента под этой секцией зависит от успешной демонстрации изобретения Патентному Рецензионному Комитету.

Рис. Электролитическая ячейка С. Мейера.

Электролитическая ячейка Мэйера имеет много общего с электролитической ячейкой, за исключением того, что она работает при высоком потенциале и низком токе лучше, чем другие методы. Конструкция проста. Электроды сделаны из параллельных пластин нержавеющей стали, образующие либо плоскую, либо концентрическую конструкцию. Выход газа зависит обратно пропорционально расстоянию между ними; предлагаемое патентом расстояние 1.5 мм дает хороший результат.

Значительные отличия заключаются в питании двигателя. Мэйер использовал внешнюю индуктивность, которая образует колебательный контур с емкостью ячейки, - чистая вода обладает диэлектрической проницаемостью около 5 ед., - чтобы создать параллельную резонансную схему.

Она возбуждается мощным импульсным генератором, который вместе с емкостью ячейки и выпрямительным диодом составляет схему накачки. Высокая частота импульсов производит ступенчато увеличивающийся потенциал на электродах ячейки до тех пор, пока не достигается точка, где молекула воды распадается и возникает кратковременный импульс тока. Схема измерения тока питания выявляет этот скачок и запирает источник импульсов на несколько циклов, позволяя воде восстановиться.

Рис. Электрическая схема электролитической ячейки С. Мейера

Группа очевидцев независимых научных наблюдателей Великобритании свидетельствовал,а что американский изобретатель, Стэнли Мэйер, успешно разлагает обыкновенную водопроводную воду на составляющие элементы посредством комбинации высоковольтных импульсов, при среднем потреблении тока, измеряемого всего лишь милиамперами. Зафиксированный выход газа был достаточным, чтобы показать водородно-кислородное пламя, которое мгновенно плавило сталь(около 0.5 литров в секунду).

Рис. Принципиальная схема электролитической ячейки С. Мейера

По сравнению с обычным сильноточным электролизом, очевидцы констатировали отсутствие какого-либо нагревания ячейки. Сам Мэйер отказался прокомменировать подробности, которые бы позволили ученым воспроизвести и оценить его "водяную ячейку". Однако, он представил достаточно детальное описание американскому Патентному Бюро, чтобы убедить их, что он может обосновать его заявку на изобретение.

Одна демонстрационная ячейка была снабжена двумя параллельными электродами возбуждения. После наполнения водопроводной водой, электроды генерировали газ при очень низких уровнях тока - не больше, чем десятые доли ампера, и даже миллиамперы, как заявляет Мэйер, - выход газа увеличивался, когда электроды сдвигались более близко, и уменьшался, когда они отодвигались. Потенциал в импульсе достигал десятков тысяч вольт.

Вторая ячейка содержала 9 ячеек с двойными трубками из нержавеющей стали и производила намного больше газа. Была сделана серия фотографий, показывающая производство газа при миллиамперном уровне. Когда напряжение было доведено до предельного, газ выходил в очень впечатляющем количестве.

Исследователь химик Keith Hindley описал демонстрацию работы ячейки Мэйера: "После дня презентаций, Griffin комитет засвидетельствовал ряд важных свойств WFC (водяная топливная ячейка, как назвал ее изобретатель). "Мы обратили внимание, что вода вверху ячейки медленно стала окрашиваться от бледно-кремового до темно-коричневого цвета, мы почти уверены в влиянии хлора в сильно хлорированной водопроводной воде на трубки из нержавеющей стали, использованные для возбуждения. Но самое удивительное наблюдение - это то, что WFC и все его металлические трубки остались совершенно холодные на ощупь, даже после более чем 20 минут работы “.

Рис. Механизм работы электролитической ячейки С. Мейера

Таким образом, полученный результат свидетельствует об эффективном и управляемом производстве газа, которое безопасно в управлении и функционировании. А управлять производством газа позволяет увеличение и уменьшение напряжения электрода.

По мнению самого изобретателя, под воздействием электрического поля происходит поляризации молекулы воды, приводящему к разрыву связи. Кроме обильного выделения кислорода и водорода и минимального нагревания ячейки, очевидцы также сообщают, что вода в внутри ячейки исчезает быстро, переходя в ее составные части в виде аэрозоли из огромного количества крошечных пузырьков, покрывающих поверхность ячейки.

Мэйер заявил, что конвертер водородно-кислородной смеси работает у него уже в течение последних 4 лет, и состоит из цепочки из 6 цилиндрических ячеек. Он также заявил, что фотонное стимулирование пространства реактора светом лазера посредством оптоволокна увеличивает производство газа. 

Рис. Изменения молекул воды при работе установки

Эффекты, наблюдаемые при работе установки электролитического разложения воды:

-последовательность состояний молекулы воды и/или водорода/кислорода/других атомов;-ориентация молекул воды вдоль силовых линий поля;-поляризация молекулы воды;-удлиннение молекулы воды;-разрыв ковалентной связи в молекуле воды;-освобождение газов из установки;

Причём, оптимальный выход газа достигается в резонансной схеме. Частота подбирается равной резонансной частоте молекул.

Для изготовления пластин конденсатора отдается предпочтение нержавеющей стали марки Т-304, которая не взаимодействует с водой, кислородом и водородом. Начавшийся выход газа управляется уменьшением эксплуатационных параметров. Поскольку резонансная частота фиксирована, производительностью можно управлять с помощью изменения импульсного напряжения, формы или количества импульсов.

Повышающая катушка намотана на обычном тороидальном ферритовом сердечнике 1.50 дюйма в диаметре и 0.25 дюйма толщиной. Первичная катушка содержит 200 витков 24 калибра, вторичная 600 витков 36 калибра.

Диод типа 1ISI1198 служит для выпрямления переменного напряжения. На первичную обмотку подаются импульсы скважности 2. Трансформатор обеспечивает повышение напряжения в 5 раз, хотя оптимальный коэффициент подбирается практическим путем.

Дроссель содержит 100 витков калибра 24, в диаметре 1 дюйм. В последовательности импульсов должен быть короткий перерыв.

Через идеальный конденсатор ток не течет. Рассматривая воду как идеальный конденсатор, энергия не будет расходоваться на нагрев воды. В процессе электрического резонанса может быть достигнут любой уровень потенциала, поскольку емкость зависит от диэлектрической проницаемости воды и размеров конденсатора.

Однако, следует помнить, что водород – чрезвычайно опасное взрывоопасное соединение. Его детонационная составляющая в 1000 раз сильнее бензина. Помимо всего, у Стэна Мэйера было два инфаркта, после которых он скончался, возможно, от отравления водородом.

Другой, совершенно отличный по конструкции двигатель внутреннего сгорания, работающей на воде, был разработан ещё в 1994 году нашим изобретателем В.С. Кащеевым www.ntpo.com/techno/techno1_7/12.shtml

На рисунке приведена его конструкция в разрезе.

Двигатель внутреннего сгорания на воде, разработанный изобретателем В.С. Кащеевым.

Двигателя внутреннего сгорания на воде включает цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, связанный, например, кривошипно-шатунным механизмом с коленчатым валом двигателя (на фиг. 1 не показаны). Цилиндр 1 снабжен головкой 3, образующей совместно со стенками цилиндра 1 и днищем поршня 2 камеру сгорания 4. Подпоршневая полость 5 сообщена с атмосферой. В головке 3 цилиндра установлены:

-впускной клапан 6, сообщающий камеру сгорания 4 с атмосферой при движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней и приводимый, например, от распределительного вала двигателя;

-обратные клапаны 7, обеспечивающие выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания 4 и герметизирующие камеру после осуществления выхлопа.

Камера сгорания 4 выполнена по крайней мере с одной предкамерой 8, в которой установлен приводимый, например, от распределительного вала клапан 9 подачи топливной смеси и свеча зажигания 10. Предпочтительно предкамеру 8 (или предкамеры) выполнить в боковой стенке цилиндра 1 над поршнем при его расположении в нижней мертвой точке.

Двигатель работает следующим образом:

При движении поршня 2 от верхней мертвой точки к нижней впускной клапан 6 открыт и камера сгорания 4 сообщена с атмосферой. Давление, действующее на обе стороны поршня 2, одинаково и равно атмосферному.

При приближении поршня 2 к нижней мертвой точке герметизируют камеру сгорания 4, закрывая впускной клапан 6; через клапаны 9 в предкамеры 8 подают топливную смесь и воспламеняют ее. В качестве топливной смеси используют стехиометрическую смесь водорода с кислородом, так называемый гремучий газ.

При сгорании топливной смеси резко повышается давление в камере сгорания 4; этим давлением открываются установленные в головке 3 цилиндра обратные клапаны 7 и происходит выхлоп в атмосферу продуктов из камеры сгорания. Давление в камере сгорания 4 резко понижается и обратные клапаны 7 закрываются, герметизируя камеру сгорания 4.

Поршень 2 атмосферным давлением, действующим со стороны подпоршневой полости 5, перемещается от нижней мертвой точки к верхней, совершая рабочий ход.

По достижении поршнем 2 верхней мертвой точки открывается впускной клапан 6 и цикл повторяется. Выбрасываемые из камеры сгорания продукты представляют собой увлажненный воздух.

Получение топливной смеси для силовой установки транспортного средства с предлагаемым двигателем внутреннего сгорания может осуществляться электролизом воды в электролизере, установленном на этом транспортном средстве.

Другой наш изобретатель москвич Михаил Весенгириев, лауреат премии журнала «Изобретатель и рационализатор», вообще предложил использовать в качестве устройства, разлагающего воду на кислород и водород самый что ни на есть обычный поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Он утверждает, что существующие двигатели внутреннего сгорания можно заставить работать на обычной воде с помощью электродов вольтовой дуги.

Камера двигателя сгорания по-мнению изобретателя, идеально подходит для всех видов воздействия на воду, вызывающих ее диссоциацию и последующее образование рабочей смеси, ее воспламенение и утилизацию выделившейся энергии.

Для этого изобретатель М. Весенгириев предложил использовать четырехтактный ДВС (положительное решение по заявке на патент РФ № 2004111492). Он содержит один цилиндр с жидкостной системой охлаждения, поршень и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, выпускной клапан, систему подачи электролита (водного раствора электролита) и систему зажигания. Система подачи электролита в цилиндр выполнена в виде плунжерного насоса высокого давления и форсунки с кавитатором (местное сужение канала). Причем насос высокого давления либо кинематически, либо через блок управления связан с кривошипно-шатунным механизмом двигателя.

Система зажигания выполнена в виде электродов и вольтовой дуги, установленных в камере сгорания. Зазор между ними можно регулировать, а ток на них идет от прерывателя-распределителя, также кинематически или через блок управления связанного с кривошипно-шатунным механизмом.

Перед пуском двигателя в работу бак заправляют электролитом (например, водным раствором едкого натра). Регулируя катод, устанавливают зазор между электродами. И, включив зажигание, на электроды подают постоянный ток. Затем стартером раскручивают вал двигателя.

Поршень от верхней мертвой точки (ВМТ) перемещается к нижней мертвой точке (НМТ). Выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разрежение. Насос высокого давления забирает из электролитного бака цикловую дозу электролита и через форсунку с кавитатором подает ее в цилиндр. В кавитаторе за счет повышения скорости и падения давления до критического значения происходит частичная диссоциация воды и тончайшее распыление капелек электролита. Затем в камере сгорания за счет протекания постоянного электрического тока через электролит происходит дополнительная, уже электролитическая диссоциация.

Поршень от НМТ перемещается к ВМТ – такт сжатия. Объем, занимаемый рабочей смесью, уменьшается, а ее температура возрастает: теперь идет уже термическая диссоциация. Третий такт – рабочий ход. Электрод пружиной и кулачково‑распределительным валом (кинематически либо через блок управления связанный с кривошипно-шатунным механизмом) перемещается до соприкосновения с электродом, и зажигается вольтова дуга. Под воздействием ее тепла рабочая смесь в камере сгорания окончательно диссоциирует и воспламеняется. Расширяющиеся газы перемещают поршень от ВМТ к НМТ. Еще до прихода поршня к НМТ прерыватель-распределитель размыкает контакты, на короткое время прерывает подачу постоянного тока на электроды вольтовой дуги и тушит ее. Затем контакты прерывателя-распределителя вновь замыкаются, и постоянный ток опять поступает на электроды.

И, наконец, четвертый такт – выпуск. Поршень перемещается вверх от НМТ к ВМТ. Выпускной клапан открывает выпускное окно, и цилиндр освобождается от отработавших продуктов. В дальнейшем процесс работы двигателя беспрерывно повторяется. При этом цилиндр и головка цилиндра охлаждаются системой охлаждения двигателя. Таким образом, старый-новый ДВС может работать на воде.

Конструкции двигателей внутреннего сгорания на воде, реализуются на практике различными западными фирмами. Например, совсем недавно Японская компания Genepax представила в Осаке (Osaka, Япония) электромобиль, который использует воду в качестве топлива. Как сообщает агентство Reuters, всего одного литра достаточно, чтобы ехать на нем в течение часа со скоростью 80 километров в час.

Как утверждает разработчик, машина может использовать воду любого качества – дождевую, речную и даже морскую. Силовая установка на топливных ячейках получила название Water Energy System (WES). Она устроена по тому же принципу, что и другие силовые установки на топливных элементах, использующие водород в качестве топлива. Главной особенностью системы Genepax является то, что она использует коллектор электродов мембранного типа (MEA), который состоит из специального материала, способного при помощи химической реакции полностью расщепить воду на водород и кислород.

Этот процесс, как утверждают разработчики, аналогичен механизму производства водорода путем реакции металлогидрида и воды. Однако главное отличие WES – это получение водорода из воды в течение длительного времени. Кроме того, MEA не требует специального катализатора, а редкие металлы, в частности платина, необходимы в том же количестве, что и в обычных фильтрующих системах бензиновых автомобилей. Также нет необходимости использовать преобразователь водорода и водородный резервуар высокого давления.

Помимо полного отсутствия вредных выбросов, силовая установка Genepax, по словам разработчика, является более долговечной, так как катализатор не портится от загрязняющих веществ.

"Автомобиль будет продолжать ехать до тех пор, пока у вас есть бутылка с водой, чтобы заправлять его время от времени", - сказал генеральный директор Genepax Киеси Хирасава (Kiyoshi Hirasawa). «Для пополнения энергией батарей не требуется создавать инфраструктуру, в частности, станции подзарядки, как для большинства современных электромобилей».

Продемонстрированный в Осаке автомобиль является единственным образцом, и будет использован для получения патента на изобретение. В будущем Genepax планирует начать сотрудничать с японскими автопроизводителями и снизить себестоимость топливных элементов за счет массового производства.

Имеются и другие схемы двигателей на основе воды, теплогенераторы и др., при раскручивании потока воды в которых теоретически должно выделяться в виде излучений или тепла 2 Дж внутренней энергии воды на каждый Джоуль энергии, затрачиваемой насосом на раскручивание воды. В такой схеме двигатель внутреннего сгорания как бы берет взаймы у воды ее тепло на время рабочего хода, чтобы через мгновение вернуть это тепло ей из своих выхлопных газов.

Вода с ее уникальными свойствами в этом процессе служит тем промежуточным телом, которое помогает полнее использовать тепло от сгорания органического топлива. В результате тепловой КПД двигателя, обычно составляющий не более 30%, повышается.

Рис. Схема вихревого теплогенератора

Вихревой теплогенератор работает так. Вихревую трубу теплогенератора присоединяют инжекторным патрубком 1 к фланцу центробежного насоса (на рисунке не показан), подающему воду под давлением 4 – 6 атм. Попадая в улитку 2, поток воды сам закручивается в вихревом движении и поступает в вихревую трубу 3, длина которой в 10 раз больше ее диаметра. Закрученный вихревой поток в трубе 3 перемещается по винтовой спирали у стенок трубы к ее противоположному (горячему) концу, заканчивающемуся донышком 4 с отверстием в его центре для выхода горячего потока. Перед донышком 4 закреплено тормозное устройство 5 – спрямитель потока, выполненный в виде нескольких плоских пластин, радиально приваренных к центральной втулке, сосной с трубой 3. Когда вихревой поток в трубе 3 движется к этому спрямителю 5, в осевой зоне трубы 3 образуется противоток. В нем вода тоже вращаясь движется к штуцеру 6, врезанному в плоскую стенку улитки 2 соосно с трубой 3 и предназначенному для выпуска «холодного» потока. В штуцере 6 установлен еще один спрямитель потока 7, аналогичный тормозному устройству 5. Он служит для частичного превращения энергии вращения «холодного» потока в тепло. Выходящая теплая вода направляется по байпасу 8 в патрубок 9 горячего выхода, где она смешивается с горячим потоком, выходящим из вихревой трубы через выпрямитель 5. Из патрубка 9 нагретая вода поступает либо непосредственно к потребителю, либо в теплообменник, передающий тепло в контур потребителя. В последнем случае отработанная вода первичного контура (уже с меньшей температурой) возвращается в насос, который вновь подает ее в вихревую трубу через патрубок 1.

В заключение необходимо подчеркнуть, что попытки использования воды вместо бензина или дизельного топлива в обыкновенных двигателях, долго приспосабливавшихся к работе на органических топливах, - далеко не лучший путь. Так, например, попадание воды из рабочих цилиндров в картер может привести к порче картерного масла, да и многие детали системы подачи топлива и выхлопного тракта автомобиля могут окислиться от воды. Необходимо разрабатывать особые двигатели, изначально предназначенные для работы на воде. Первые опытные образцы таких двигателей сконструированы в лаборатории фирмы "ЮСМАР" в Кишиневе. В этом двигателе, вместо поршня с шатуном и кривошипным валом используется вода, выдавливаемая расширяющимися продуктами сгорания из рабочей камеры в турбину. Это упрощает схему силового механизма и избавляет от необходимости изготавливать такие сложные детали, как коленчатый вал, шатуны и поршни. Конечно, эти двигатели пока примитивны и имеют множество недоработок, но они работают. Несомненно, с истощением нефтяных ресурсов, у таких двигателей большое будущее.

С уважением, к.х.н. О.В. Мосин

www.o8ode.ru

---

Смотрите также

• 
  Буферность воды
• 
  Капиллярность воды
• 
  Вода ахсау
• 
  Вода черничная
• 
  Чечевичная вода
• 
  Фобия воды
• 
  Инфильтрационные воды
• 
  Вода свяченая
• 
  Тумблер вода
• 
  Метиламин вода
• 
  Абсорбция воды