bookburner: (batman)

17.12.2006 12:55

В то время как авиапроизводители стараются повысить экономичность своих самолетов, инженер Роберт Хант работает над созданием летательного аппарата, который вообще не будет расходовать никакого топлива. Его самолет сможет летать только за счет взаимодействия подъемной силы с силой притяжение – так же, как это делают аэростаты и планеры.

Сама идея длительного полета без использования топлива выглядит несколько фантастично, не говоря уже о создании аппарата, способного осуществлять таким образом коммерческие авиаперевозки. Легкие планеры могут находиться в воздухе практически неограниченное время, используя для этого восходящие воздушные потоки. Однако дальний перелет между двумя определенными пунктами является для них очень сложной задачей, требующей от пилота изрядного мастерства и определенной доли везения. Да и запуск подобных устройств сопряжен с определенными трудностями: чтобы оторваться от земли, планерам требуется либо крутой высокий склон, либо специальное разгоняющее устройство, например, лебедка или автомобиль. Зато если оснастить планер двигателем, получится самолет, лишенный этих критических недостатков. Поднимать грузы в воздух с нулевыми энергозатратами умеют аэростаты, но, в отличие от планеров, они неспособны двигаться против ветра. Чтобы использовать аэростат в качестве транспортного средства, придется добавить к нему двигатель, получив дирижабль.
 

А что если скрестить планер и аэростат? Именно эта идея легла в основу концепции «гравитационного самолета», которую разрабатывает инженер Роберт Д. Хант (Robert D. Hunt) из компании Hunt Aviation. Как утверждает изобретатель, его аппарат сможет совершать полеты, используя в качестве источника энергии силу земного притяжения: никаких лопастей и реактивных турбин!

Проектируемый «гравилет» представляет собой конструкцию из двух массивных баллонов вытянутой формы, соединенных между собой треугольным монокрылом и хвостовым стабилизатором. К краям монокрыла крепятся длинные крылья, способные складываться вдоль корпуса для перехода в режим пикирования. Баллоны наполнены гелием, в результате чего самолет становится менее плотным, чем окружающий его воздух, по сути, превращаясь в аэростат. При этом возникает подъемная сила, порождаемая чисто гравитационными эффектами. Давление среды компенсирует вес аппарата и начинает выталкивать его наверх. Вместо того, чтобы закачивать в резервуары гелий, можно, напротив, откачивать из них воздух, создавая внутри искусственный вакуум. Этот метод позволяет достичь большей подъемной силы, однако он гораздо сложнее с технической точки зрения: оболочка баллонов должна быть очень крепкой, иначе давление атмосферы ее просто раздавит. Роберт Хант предполагает использовать смешанную схему – вакуум создается в твердых и прочных ячейках, которые помещаются внутрь мягкой оболочки, наполненной летучим газом. Подобная компоновка позволит достичь некоторого компромисса между подъемной силой вакуума и технологической простотой резервуара с газом.

Поднявшись на необходимую высоту, самолет заполняет баллоны забортным воздухом, становясь более плотным, нежели окружающая его атмосфера. В результате он начинает падать под действием все той же гравитации. Вначале снижение происходит в режиме пикирования, со сложенными крыльями – это необходимо для того, чтобы самолет мог набрать некоторую скорость, позволяющую ему меньше зависеть от направления воздушных потоков. Завершив разгон, аппарат раскладывает крылья и переходит к горизонтальному планирующему полету в нужном направлении. В качестве маневровых двигателей используются реверсивные ветряные турбины, расположенные на концах крыльев. Они же работают как генераторы, заряжающие аккумуляторные батареи.

Концепция выглядит красиво и многообещающе, однако она упирается в довольно значительные технологические трудности. Чтобы вакуумно-газовые резервуары могли компенсировать вес аппарата при взлете, он должен быть очень легким. В то же время, конструкция должна обладать необходимой прочностью для того, чтобы выдержать нагрузки, возникающие при пикировании и планировании. По мнению Роберта Ханта, современные композитные материалы вполне позволяют достичь приемлемых показателей по соотношению прочности и веса. Согласно его расчетам, «гравилеты» смогут подниматься на высоту до 30 км, неся на борту до 1000 тонн полезного груза. И все это без использования дорогостоящего и загрязняющего окружающую среду топлива.

На веб-сайте компании Hunt Aviation можно посмотреть видеоролик, подробно объясняющий концепцию «гравилета» (приготовьтесь выслушать заодно и очень скучное музыкальное сопровождение).

Взято отсюда.

                                                             ***

 

Добавлю от себя, что настоящий автор идеи - Герберт Уэллс. У него есть рассказ под названием "Филмер". Лично я пытался получить патент на похожую штуку. Патента мне не дали (видимо из-за похожести на "вечный двигатель" - такие вещи не патентуют "из прынцыпа"). Но заявка с печатью сохранилась. Проблемой является, где найти "бабло" на постройку - экспериментальный образец будет стоить от $3.000.000. В любом случае речь идет о сумме с шестью нулями - некоторые компоненты очень дорогие. В сарае я его не сделаю. Причем мой проект не потребует таких супертехнологий, как у Ханта.

Собственно говоря, мой проект - и есть в некотором роде "вечный двигатель" как и проект Ханта. Что такое гравитация, наука не знает до сих пор. Совпадение гравитационной и инерционной масс воспринимаются как приятный сюрприз.

Приведу пример. Висит вертолет над землей и крутит пропеллером. С точки зрения физики он не выполняет никакой работы. (Он не двигается; A=F*S). В технике считают не так; там умножают мощность на время работы (и правильно делают:)). Потому что если вертолет выключит двигатели, он окажется на земле (мягкая будет посадка или жесткая - не суть важно). Значит, он все - таки совершает полезную работу по поддержанию себя в воздухе. Гелиевый дирижабль может проделывать то же, что и вертолет без затрат горючего. Работа тоже совершается (выпусти газ и дирижабль - на земле). 

Для совершения работы не обязательно расходовать энергию. Работа - это не расход энергии, а энергообмен. Работу против сил гравитации совершает даже стол, на котором стоит гиря. А=P*t. Р-мощность гравитационного поля. Сломай стол - и гиря на полу. Надо только знать, как эту работу "добыть". Хант знает, как, я знаю еще два варианта. Я считаю, что мои варианты лучше, т.к. они могут работать и без гравитации. В чем они заключаются, скажу, когда будет патент или контракт. Самый гениальный изобретатель в истории дожен быть и самым богатым:) (мне плиз таблетку от жадности, только побольше, побольше!).

Между прочим: 
1 Юпитер и Сатурн излучают в пространство больше энергии, чем получают от Солнца. Ученые не понимают, как такое может быть. Ядерных реакций там, вроде, нет.
2 Астрономы говорят, что Вселенная не просто расширяется - она еще и ускоряеся. Чем не "вечный двигатель"?

Upd. Довольно забавно наблюдать, когда мне начинают объяснять, что это тепловая машина. Причем вроде технически грамотные (с виду) люди. Такие люди искренне считают, что все, кто утверждает о возможности вечного двигателя - полные лохи в физике. Самое смешное, что эти люди сами не понимают, что такое тепловая машина и почему ее кпд не может быть выше 100%. А вот если аппарат Ханта рассматривать как тепловую машину, то кпд может быть выше 100%, потому что это - сравнение члена с пальцем (пардон за мой французский). Подъемная сила, а за ней и работа архимедовой силы не имеет прямой связи с работой по сжижению гелия, но это отказываются понимать.

Upd.2 Статья на "Мембране" о том же, с обсуждением.

Date: 2009-05-22 11:20 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
>>прогон про турбины, восполняющий потери - это бред, возвращаться не буду

Ну, ну. Не люблю тыкать носом, но приходится. Турбины - вот они.
Image
Вот статья на мембране (http://www.membrana.ru/articles/technic/2004/08/02/234200.html), откуда они взяты.

Date: 2009-05-22 05:18 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Я не спорю с тем, что турбины есть. Бред - это их использование для восполнения потерь. Это идея из разряда: "подключим к электродвигателю электрогенератор и будем питать двигатель от него".

Собственно, это даже заметили редакторы Мембраны: "Кроме сомнений в аэродинамике революционного гибрида от Hunt Aviation, нужно заметить, что одновременное использование планирующих свойств машины и зарядка воздушных аккумуляторов компрессорами, приводимыми в движение ветряками, работающими, в свою очередь, от набегающего потока — явно противоречат друг другу. Вообще, баланс энергии (набор необходимой скорости и затраты на приводы воздушных насосов и так далее) — тот ещё вопрос."

Date: 2009-05-22 06:15 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Величина подъемной силы, а за ней и работа архимедовой силы, которую может частично утилизировать турбина, не имеет прямой связи с работой по сжижению гелия. Это элементарно. А сжижение кажется единственным реальным способом.

Date: 2009-05-22 06:45 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Это только в вашей вселенной так. В нашей вселенной гравитационное поле Земли является потенциальным полем (т.е. работа поля по замкнутому контуру равна нулю), поэтому приходится подводить энергию из других источников. В данном случае, чем больше плотного воздуха вытеснишь (откачаешь насосом, заполнишь баллон гелием, тёплым воздухом, паром и т.п.), тем будет выше разница плотностей, а значит и максимальная высота подъёма. Нас интересует именно высота, а не подъёмная сила - потому как подъёмная сила падает с высотой, ибо плотность атмосферы тоже падает по мере подъёма. Проинтегрируйте - и получите, что работа подъёмной силы, равно как и совокупные затраты энергии на её создание, будут строго не меньше, чем полученная потенциальная энергия mgh.

Но я больше не буду продолжать этот спор - без формул и расчётов он неконструктивен, а вы их всячески избегаете, предпочитая манипулировать набором околонаучных слов. Это уже даже не забавно, это утомительно.

Date: 2009-05-22 08:54 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
>>Проинтегрируйте - и получите, что работа подъёмной силы, равно как и совокупные затраты энергии на её создание, будут строго не меньше, чем полученная потенциальная энергия mgh.

И каким образом это влияет на работу по сжижению? Работа по сжижению зависит не только от высоты, давления и т.п., но и от того, КАКОЙ У НАС НЕСУЩИЙ ГАЗ. Кислород - не подойдет. Это не физика, это химия.

Я не знаю, в какой Вы там вселенной живете.

Date: 2009-05-22 09:08 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Сжижение газа - это химия?! Наука о превращении веществ?! И в какое же новое вещество превращается газ при сжижении?

Перестаньте пользоваться терминами о смысле которых у вас нет полного понимания. В моей вселенной за это бьют канделябром.

Date: 2009-05-23 04:18 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Япона мать. У смеси плотности ρ, состоящей из двух разных газов, могут быть совершенно другие затраты на сжижение, чем у одного газа той те самой плотности. Это понятно или еще нет?

Date: 2009-05-23 09:30 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
НУ И ЧТО?! Как это вам поможет? Покажите мне расчётами, что ваша чудо-смесь поможет вам снизить затраты настолько, что они станут ниже работы сил плавучести.

Date: 2009-05-22 06:50 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Upd. Довольно забавно наблюдать, когда мне начинают объяснять, что это тепловая машина.

Из вашего апдейта непонятно, что такое "это", и как-бы следует, что "тепловая машина" - это Вселенная, Юпитер, Сатурн и проч. Уточните, plz, что речь идёт об аэростатах вообще, и об аппарате Ханта в частности.

Date: 2009-05-22 08:45 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
По-моему, там ясно как день, что речь идет об аппарате Ханта.

Date: 2009-05-22 06:41 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Неужели непонятно, что вместо гелия мог бы быть газ с меньшей подъемной силой, но с бОльшими затратами на сжижение?

Date: 2009-05-22 07:31 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Распишите тепловой цикл (http://otterbeast.livejournal.com/10941.html?thread=34237#t34237) с этим газом, пожалуйста.

Date: 2009-05-22 08:39 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Зачем? Формулы везде будут те же самые, а числа - разные. От увеличения затрат на сжижение подъемная сила не увеличится, а от их уменьшения - не уменьшится.

Date: 2009-05-22 08:58 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
Формулы везде будут те же самые

"Те же самые" подразумевает, что вы уже использовали какие-то формулы. Но я не видел, чтобы вы пользовались какими-то формулами, и поэтому мне неведомо, КАК вы считаете затраты и как считаете работу.

Date: 2009-05-22 09:05 pm (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Я как-то не вижу смысла писать тут какие-то формулы. Вы в курсе, что у смеси двух разных газов будут не те же самые затраты на сжижение, что у одного газа той же плотности?

Date: 2009-05-22 09:17 pm (UTC)From: [identity profile] a-bronx.livejournal.com
А я как-то не вижу смысла обсуждать голословные заявления, не подтверждённые расчётами. Как я уже указал, меня устраивают любые сочетания любых веществ в любых агрегатных состояниях - лишь бы это был не трындёж и увиливания, а нормальный корректный расчёт хотя бы в первом приближении.

Псевдотехнарь хуже гуманитария.

Date: 2009-05-23 04:59 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Для той же разницы высот, при том же атмосферном давлении, той температуре, подъемной силе несущего газа мы можем получить совершенно другие затраты на сжижение, заменив газ на смесь. Неужели до сих пор непонятно, что нет прямой связи между подъемной силой и затратами на сжижение?

Date: 2009-05-23 05:02 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Я же уже показывал Вам вот это

Азот.
атомная масса: 14
температура кипения: 77,4 К
теплота испарения: 5.57 кДж/моль

Кислород.
атомная масса: 16
температура кипения: 90,19 К
теплота испарения: 3,4099 кДж/моль кДж/моль

Фтор.
атомная масса: 18,9
температура кипения: 85,01 К
теплота испарения: 6,54 (F-F) кДж/моль

Date: 2009-05-23 05:14 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Неужели не видно, что если смешать фтор и азот, можно получить смесь с весом кислорода, но с другой температурой кипения?

Date: 2009-05-23 06:03 am (UTC)From: [identity profile] otterbeast.livejournal.com
Можно даже не смешивать фтор с азотом. Просто сравнить фтор и азот. Но чтобы уравновесить подъемную силу, добавим к азоту чуть-чуть жидкого балласта, который не надо сжижать. Тогда все видно и без расчетов: у фтора и температура кипения и теплота испарения больше. Разницей в объемах газа можно пренебречь, если в качестве балласта взять свинец.

Profile

bookburner: (Default)
bookburner

August 2024

S M T W T F S
    123
4 56 78910
1112 13 14 1516 17
18 19 2021 2223 24
25 26 2728 293031

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jun. 30th, 2025 12:21 pm
Powered by Dreamwidth Studios