Безопорный двигатель Бармакова Р.Ю. сможет убрать "космический мусор" с околоземной орбиты
При реализации этого проекта, в принципе возможно полностью убрать "космический мусор" с околоземной орбиты. А в дальнейшем в скафандре взлетать в космос с Земли без космического корабля. По словам автора, всё в конструкции двигателя соответствует законам механики.
Изобретение позволит создать аппараты, способные перемещаться в воде, воздухе и безвоздушном пространстве. В отличии от существующих аппаратов не будет происходить отбрасывание сгоревшего топлива, то есть масса аппарата меняться не будет. При разгоне аппарата энергия преобразуется из электрической в механическую энергию движения всей конструкции, и вращательное движение роторов, при торможении эта энергия вернется обратно в аккумулятор, то есть механическая энергия будет преобразована обратно в электрическую, и сохранена в аккумуляторной батарее, конечно, часть энергии будет потеряна на трение в подшипниках, на потери в электрической цепи. Но в основном будет происходит рекуперация энергии.
Для того чтобы объяснить принцип работы безопорного двигателя сначала возьмем часть конструкции, представленную на Рис.1, которая состоит из кронштейна, с закрепленными на нем катушками индуктивности с сердечниками, и установленным на кронштейне соосным ротором, выступы верхнего и нижнего частей соосного ротора смещены относительно друг друга.
Подадим напряжение на нижнею катушку индуктивности, как показано на Рис.2
Между выступом соосного ротора и сердечником катушки индуктивности возникнет электромагнитна сила притяжения. На катушку и на статор будут действовать равные силы по величине, но разные по направлению. В результате такого воздействия ротор и катушки индуктивности начнут вращение вокруг оси соосного ротора во встречных направления, как показано на Рис.3
Такое вращение будет, если взять электродвигатель, подвесить его на тросике. Статор и ротор будут вращаться на встречу друг другу. Это процесс понятен и легко проверяем.
Далее, симметрично установим точно такую же часть конструкции, как это показано на Рис.4
При данном расположении катушки индуктивности теряют способность к вращению, а роторы правый и левый, при воздействии электромагнитной силы, способны вращаться вокруг своих осей. Вся конструкция получает силу, под воздействием которой начинает двигаться поступательно. Также конструкция способна перейти к торможению, преобразую накопленную в роторах энергию обратно в электрическую, работая подобно генератору.
Автор представил небольшие расчеты.
Энергия магнитного поля катушки индуктивности определяется по формуле:
; L – полная индуктивность,
I – сила тока в катушке
Полученная энергия распределяется поровну между вращающимися роторами и всей конструкцией, так как в соответствии с третьим законом Ньютона, силы взаимодействия равны. Обозначим общую массу двигателя М, а массу одного соосного ротора М1 . Кинетическая энергия поступательного движения определяется как:
; где - скорость поступательного движения.
Энергия вращательного движения вычисляется как:
; где – момент инерции ротора;
w – угловая скорость ротора.
Получаем, что:
, так как энергия распределяется поровну, то есть
, то справедливо, что полная энергия определяется как
=2 =
Зададимся, что масса безопорного двигателя составляет 2 кг, а масса одного ротора М1= 0,5 кг. частота вращения ротора v =3300 Гц. Радиус ротора примем равным R = 0,5 м
Рассчитаем запасенную в роторе энергию по формуле:
Момент инерции диска: ; угловая скорость = 2πv;
Энергия запасенная в двух роторах составит
Отсюда скорость поступательного движения всей конструкции составит около 7 км/с
Бармаков Руслан Юсупович
Обсуждение