Конфигурация панели и принцип управления полной тягой
Несущая система
Несущая система представляет собой, по сути, движитель платформы.
Сразу заметим, что движитель – вихревой, пассивного типа. Это означает, что в основе создания тяги лежит электромагнитный вихрь, и только вихрь, формируемый конструкцией несущей системы ЛА. Пассивный тип движителя, в отличие от активного, подразумевает, что для создания вихревой “тяги” не требуется внутренний источник энергии – эта “тяга” создается лишь за счёт энергии окружающей среды.
Несущая система состоит из нескольких панелей. Количество панелей, в зависимости от конструкции ЛА, может быть вариируемым, но может быть в нем и только одна панель. Например, в платформе В.С.Гребенникова их 4, но он в книге упоминал и о своих раздумьях – ставить 3 или 4 панели.
Общие требования к количеству панелей:
· они должны обеспечить необходимую величину общей тяги, как в вертикальном, так и в горизонтальном полёте ЛА;
· при отсутствии специальных (дополнительных) элементов ЛА – обеспечить условия устойчивости и управляемости аппарата (стабилизация и изменение положения в пространстве).
К конструктивным вариантам исполнения панелей мы ещё подойдем, сейчас же рассмотрим устройство элементарной вихревой воронки (ячейки).
Рис.4. “Несущая система” златки (вид надкрылия сверху - увеличено)
Вихревая ячейка
Вихревая ячейка – это первичный элемент несущей панели, мини-движитель. Как всякое вихревое устройство, этот движитель имеет формирователь, резонатор, ионизатор и сток (см. “Вихрь – оружие богов”).
|
|
|
В качестве формирователя вихря служит воронкообразная полость, работающая в паре с магнитным полем Земли. Для того, чтобы мог родиться и функционировать вихрь, он должен быть настроен на одну из гармоник магнитного поля планеты. Эта функция реализуется резонатором – той же воронкой, но имеющей строго определенные размеры (см. ту же работу). Отсюда следует, что геометрические размеры воронок образуют ступенчатый ряд, где промежуточным значениям нет места. Таким образом проявляется собственная космическая частота (СКЧ) нашей планеты (см. “Почему Земля вращается?”).
Рис.5. Вид ячеек со стороны раструба
Ионизируемой средой является воздух, и не требуется применения искусственной его ионизации в жаркий летний день. Об этом упоминает, кстати, и В.С.Гребенников.
Подогрев воздуха для его ионизации использует и скарабей, поедая перед полётом шарик конского навоза, тем самым, поднимая температуру своего тела, как приводится в одном из источников, с 27 до 41оС. Сравните с нашими действиями в дачной теплице: для интенсивного подогрева весенней почвы мы обязательно закладываем нижний слой навоза, желательно конского, тем самым используем его высокую теплотворную способность.
|
|
|
Кстати, великий Фабр, не один десяток лет посвятивший изучению скарабеев, только в конце своей длинной жизни установил, что своё грушевидное гнездо для вывода потомства скарабей устраивает из ОВЕЧЬЕГО навоза, а не КОНСКОГО. Скептики – что скажете на это?
Но, вернёмся к ионизации. В других случаях может применяться и искусственная ионизация воздуха, проще всего выполнить такой ионизатор электроискровым (например, обыкновенная пьезоэлектрическая зажигалка для газовых плит). Зачастую искусственная ионизация требуется только в момент запуска вихревого устройства, и только для одной ячейки панели. Остальные ячейки уже запустятся от работающей. В дальнейшем, на земле и в полёте, необходимый уровень ионизации поддерживается автоматически, за счёт трения воздушных частиц вихря между собой и о стенки воронки. Этому способствует и увеличение электростатического потенциала вихря, опять же за счёт “подсоса” статического электричества по шнуру вихря из атмосферы (помните – изменение электрического потенциала поля Земли ~130в/м?).
|
|
|
При ионизации среды рабочим “телом” вихря являются положительные ионы, образующиеся при расщеплении молекул воздуха.
А куда деваются отрицательные ионы?
Они скапливаются на внутренних стенках воронки, стекая к краям её широкого раструба. И, если не обеспечить их сток, то воронка просто “захлебнется”, получив отрицательный заряд, и перестанет работать. Элементы стока можно наблюдать у того же скарабея – в виде тонких волосков. Устройства стока показаны и в изображениях ЛА иноцивилизаций древности. Оперение птиц – это тоже устройство стока. Головной убор из перьев у индейцев Америки – отголосок их связей с “богами” этих цивилизаций. Подозреваю, что волосяной покров людей и животных – это забота природы об избавлении биоорганизма от избытка статического электричества.
Попробуем определиться с энергетическими возможностями элементарной ячейки. В.С.Гребенников пишет о своих 75 кг, которые нужно было поднять в воздух, плюс вес аппарата. Корректируя эту цифру с учётом запаса на уменьшение тяги с увеличением высоты полёта, а также на возможность выполнения поступательного полёта, установим расчётную планку тяги на цифре в 100 кг.
На его платформе было установлено 4 угловых панели, и, по моим прикидкам, каждая из панелей имела по 16-20 ячеек. Всего же их получается 64-80 штук.
|
|
|
Тогда удельная тяга каждой ячейки должна находиться в диапазоне 1,60 – 1,25 кг\яч. Это важный показатель, который потребуется при изготовлении собственных панелей.
Вторую цифру энерговооруженности ячейки можно примерно определить, исходя из статистических данных удельной тяги различных вертолётов, соотнеся располагаемую мощность двигателей к максимальному полётному весу. Ориентировочно она составит ~150 вт/кг.
Тогда на 100 кг полётного веса общую мощность, развиваемую несущей системой платформы, можно определить примерно в 15 квт, а удельная мощность элементарной ячейки будет ориентировочно равной 200 вт/яч.
Эти цифры дают наглядное представление, какую электрическую мощность (в виде переменного или постоянного тока) можно снять с вихревой несущей системы, используя её полностью или частично в качестве источника энергии (например, для питания бортового оборудования).
Конструкция ячейки. Конструктивно ячейка представляет собой воронкообразную полость, образованную внутренними стенками воронки и отражающей поверхностью. Воронка, естественно, имеет некоторую толщину стенок – она минимальна и определяется из прочностных соображений. 
Характерные сечения воронки – раструб (широкая часть) и “глаз” (узкое горло). По наружной поверхности воронка имеет спиральную обмотку из металлических проводников.
Рис.6. Чертёж ячейки
Внутренние параметры воронки определяются тремя геометрическими характеристиками: радиусом R0 образующей, диаметром D раструба и радиусом “глаза” Δ. Между ними существует математическая зависимость: D = 2(R0 + Δ).
Отражающая поверхность в совокупности с воронкой образует почти закрытую полость. Это “почти” выражается в том, что поверхность примыкает к раструбу воронки с зазором, равным радиусу “глаза”.
Теперь наш воздухо-электромагнитный поток должен пройти через щель между отражающей поверхностью и раструбом воронки (вход ячейки) и далее, завихряясь, двигаться по спирали уменьшающегося радиуса к “глазу” (выходу ячейки).
Для создания воронки придётся токарным способом изготовить ряд металлических пуансонов с требуемыми размерами.
В качестве материала опытной ячейки используется пластмасса, заливаемая в конусно-вогнутую форму. В готовом виде опытная воронка должна быть выполнена посередине пластикового листа с радиусом листа не менее 80 мм (представим, что воронка просто выдавлена в этом листе). Воронка, как подсказывают читатели, может быть и выклеена на пуансоне эпоксидной смолой с заполнителем.
Отражающая поверхность – металл (медь, сталь), закрывает раструб воронки. Обеспечение зазора Δ между этими двумя листами (пластиковым и металлическим) осуществляется, например, с помощью 3-4-х точечных бугорков на одной из смежных поверхностей.
По наружной поверхности воронки наклеивается 5 медных проводов (подробности далее – в разделе “Эскиз синхронизации”). Каждый провод свободно выпущен (приклеен) на поверхность листа воронки – длина свободной части 75мм (по Н.Тесла) - своего рода антенна. Эта обмотка (как часть формирователя) предназначена для создания электромагнитного вихря в воронке, используя в качестве первичного источника энергии электромагнитное поле Земли. В дальнейшем, при объединении множества ячеек в одну панель, эти свободные концы будут не нужны – отрезки проводов будут последовательно переходить от ячейки к ячейке.
Приклеим на кромку внутренней поверхности раструба ячейки бахрому стока с заземляющим проводом – теперь конструкция нашей опытной ячейки завершена.
Расчёт параметров ячейки. Как уже упоминалось ранее, геометрия и методика расчёта ячейки изложена в работе “Вихрь – оружие богов”, она проста, и повторяться не имеет смысла. Необходимо лишь отметить, что базовым параметром является частота 1-й гармоники магнитного поля Земли. По разным источникам цифры отличаются: по одним она составляет 7,50гц, по другим – 7,83гц.
В качестве результатов расчёта можно привести следующий ряд геометрических данных ячейки (октавная гармония):
F=7,83 / 7,50гц
| Коэфф. | R0, мм | D, мм | Δ, мм |
| 5,21 / 5,44 | 10,55 / 11,02 | 0,07 | |
| 1,33 | 3,92/ 4,09 | 7,93/ 8,29 | 0,05 |
| 1,50 | 3,47/3,63 | 7,03/7,35 | 0,05 |
| 2,60/2,72 | 5,27/5,51 | 0,04 |
Здесь, в 1-м столбце – гармонический коэффициент увеличения частоты, во 2-м - радиус образующей, во 3-м – диаметр основания (раструба) и в 4-м – радиус “глаза” вихря.
Понятно, что любой расчёт дает только до 50% успеха, поэтому необходима практическая проверка. Покажем, как найти оптимальный типоразмер ячейки.
Определение оптимальных размеров ячейки. Выберем в качестве исходного теоретического типоразмера диаметр D (верхняя строка) из приведенной таблицы. Далее в диапазоне 10,55…11,02 с некоторым запасом назначим ряд испытуемых размеров, например, с шагом 0,1мм (10,45; 10,55; 10,65; 10,75; 10,85; 10,95; 11,05; 11,15). Величина Δ практически не изменится и будет равна для всего ряда 0,07. Для определения величины R0 необходимо использовать ранее приведенную формулу соотношения между этими параметрами D = 2(R0 + Δ).
Если ячейки с этими размерами не будут самовозбуждаться, придётся последовательно переходить к строкам 2,3 и 4 таблицы. Следует помнить, что чем крупнее ячейка, тем меньше её способность к самовозбуждению. Но мелкие ячейки сложнее создавать, отсюда – необходимость найти максимально возможный больший её размер.
Испытания ячейки. Основным направлением испытаний является определение величины удельной тяги ячейки. В качестве дополнительного параметра можно определить величину момента разворота ячейки от элементарного вихря.
В основе испытательной установки применяются элементарные весы. Здесь все отдается на откуп испытательской фантазии. Отметим лишь, что ячейка должна быть подвешена вертикально, своим “глазом” вверх. Провод стока ячейки подключаем к заземляющему контуру. Для уменьшения торсионного загрязнения помещения ось вихря должна быть направлена внутрь отрезка заземленной металлической трубы. Обеспечивается возможность подвески к корпусу ячейки чашки весов с разновесами. Если чашка расположена непосредственно под ячейкой, то она должна иметь центральное отверстие для прохода оси вихря в заземляющую трубу.
И последнее. У подвешенной ячейки должны быть отобраны степени свободы по боковым смещениям и осевому вращению.
Установив измерительное устройство в нулевое положение (естественно, с учётом веса самой ячейки), ионизируем ячейку в плоскости её раструба с помощью упоминаемой газовой зажигалки. Ячейка должна запуститься, что сразу же покажут весы.
Примечание: если ячейка самовозбуждается, то для её выключения на подготовительных этапах необходимо снять отражающую поверхность.
Уравнивая весы с помощью разновесов до момента баланса, тем самым определяем величину удельной тяги для данного типоразмера ячейки.
Повторив испытания для остальных типоразмеров ряда, из ряда самовозбуждающихся при нормальных условиях ячеек найдем ячейку с максимальной удельной тягой. Её геометрическая характеристика и есть оптимальный типоразмер ячейки.
Отсюда, зная потребную тягу вихревой несущей системы ЛА, можно определиться с общим потребным количеством ячеек. А, задавшись схемой несущей системы по количеству панелей, определим и количество ячеек в одной панели, соблюдая предварительное условие N = 2n·2m, где N – количество ячеек в одной панели, n и m – количество строк и столбцов ячеек в панели прямоугольной конфигурации.
На процесс самовозбуждения, естественно, оказывают влияние температура воздуха и наличие внешней ионизации. Поэтому при испытаниях входящий поток, при отсутствии самовозбуждения, должен несколько подогреваться и\или ионизироваться.
Конфигурация панели и принцип управления полной тягой
Конфигурация панели может быть различной: треугольной, прямоугольной, дуговой и т.п. Её выбор всецело зависит от схемы несущей системы ЛА.
Но есть общие требования, из которых первые 2 носят рекомендательный характер, а последнее – обязательный:
· количество ячеек N должно удовлетворять приведенной формуле чётности строк и столбцов;
· каждая панель должна иметь равное количество ячеек с вихрями левого и правого вращения;
· управление общей тягой несущей системы ЛА должно осуществляться таким образом, чтобы при любом положении органа управления не возникал разворачивающий реактивный момент от работающих ячеек всех панелей.
Отсюда понятен и принцип управления полной тягой – включение и выключение части ячеек несущей системы.
Способы включения-выключения могут быть весьма различными. Укажем, например, такие, как: механическое перекрытие вихревого потока заслонкой и индивидуальное управление потенциальным стоком.
В платформе В.С.Гребенникова применен 1-й способ, не будем отходить от него и мы. Нужно только отметить принцип перекрытия: если двигать заслонку, плоскость которой, естественно, перпендикулярна оси вихря, вдоль оси этого вихря, то получим определенное механическое противодействие нашей попытке. И, лишь действуя в согласии с представителями природы, а именно: двигая плоскость заслонки перпендикулярно оси вихря и, причём, только вплотную к воронке – там, где скорость частиц потока близка к нулю, получим оптимальный результат и нулевое противодействие.
В конструкции его платформы установлено 4 панели секторно-дуговой конфигурации, с углом сектора 90о. Управление общей тягой – с помощью заслонок-жалюзи веерной конструкции. Здесь видим, что для управления тягой нужно этот веер раскрывать-закрывать, поворачивая веерные элементы вокруг общей оси, находящейся в углу платформы.
Если предположить, что конфигурация панели была бы квадратной или прямоугольной, то заслонку можно бы выполнить цельной, но смещать её пришлось бы поступательно.
Веерная же конструкция, на мой взгляд, обладает рядом недостатков: имеются люфты в линии управления, малая надёжность межэлементных соединений веера и, главное, элементы пакета не находятся в одной плоскости. Последний фактор может привести к нестабильности (неопределенности) включения-выключения ячеек. Кроме того, узкие и длинные полоски элементов веера, защемленные лишь консольно, под воздействием механических и электрических факторов могут начать колебаться. Это тоже может вызвать нестабильную работу несущей системы.
Конструктор волен выбирать те или иные элементы, и мы будем рассматривать свою конструкцию заслонки – плоский диск-обтюратор.
Рис.7. Объёмный диск диаметром ~60см (предположительно обтюратор, вид с нерабочей стороны) из гробницы фараона (З.Ситчин, “Лестница в небеса”)
Отсюда следует, что панели должны быть расположены по дуге круга внутри платформы, т.е. иметь секторно-дуговую конфигурацию, но направленные меньшими радиусами, в отличие от платформы В.С.Гребенникова, не вовне, а внутрь общего круга этой платформы. Диск-обтюратор при этом будет единым для всех панелей и иметь ось поворота в центре этой платформы.
Внимание! Диск-обтюратор должен вращаться вокруг неподвижной оси, а не во втулке. Это связано с описанием некоего опыта, когда попытались вращать ось против направления вращения движущегося на ней диска; последний поменял направление вектора вращения на 90о.
Теперь осталось расположить требуемое количество ячеек на панелях таким образом, чтобы соблюдались перечисленные требования баланса реактивных моментов при любом положении диска-обтюратора. Понятно, что попутно здесь решается и задача конфигурации окон обтюратора.
Решением первой задачи будут: конфигурация панели, её разметка о расположении ячеек, маркировка ячеек левого и правого вращения.
Так как, кроме направления вращения вихрей в ячейках, нужно ещё обеспечить синхронизацию работы вихрей по частоте, необходимо разработать эскиз синхронизации.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!