Проблема гравилета окончательно решена
"В ПОГОНЕ ЗА СВЕТОМ И ПРОСТРАНСТВОМ"
МИР МОЖНО ПЕРЕВЕРНУТЬ И БЕЗ ТОЧКИ ОПОРЫ!!!
(по мотивам статьи "В ПОГОНЕ ЗА СВЕТОМ И ПРОСТРАНСТВОМ" в журнале «Техника-Молодежи»)
Валерий АКИНИН, изобретатель,
член-корреспондент Российской
академии космонавтики
120-летию со дня начала строительства (при пустой государственной казне)
ТрансСиба посвящается
Первый в мире искусственный спутник Земли (ИСЗ) был запущен в СССР с космодрома Байконур 4 октября 1957 г. в 22 ч 28 мин по московскому времени. Он имел форму шара диаметром 58 см, его масса составляла 83,6 кг. Вывод рукотворного небесного тела на эллиптическую орбиту был осуществлен двухступенчатой ракетой-носителем "Спутник". Параметры первоначальной траектории: наибольшая высота над Землей (апогей) — 947 км, наименьшая (перигей) — 228 км; период обращения вокруг Земли — 96,2 мин. Он летал ровно три месяца, а потом вошел в плотные слои атмосферы и сгорел. Число витков вокруг мамы, совершенных ее первенцем, — 1400, пройденное расстояние — около 60 млн. км. Это была революция в развитии техники — качественный скачок в освоении мирового пространства, позволивший узнать много сокровенных тайн природы.
И это было достижение не только советского народа, но и всего человечества. Достижение, заслуживающее особого внимания еще и потому, что об использовании создателями 1-го ИСЗ каких-либо особых денежных ресурсов и речи не шло. И даже если бы им и были выделены эти ресурсы, никому тогда в голову и мысли не пришло бы, что его объедают создатели подобной новой техники.
Теперь же о технической стороне дела.
О ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТИ ВОССОЗДАНИЯ НЕМЕЦКОГО ГРАВИЛЕТА
Нет сомнений в том, что после Второй Мировой Войны оказался востребованным далеко не весь уникальный научно-технический потенциал поверженной Германии. И, прежде всего, потому, что он был явно более весомым, чем мы это себе можем представить. Ведь нечто подобное случилось и с таким же потенциалом разрушенного СССР. Тем более, что, пусть и с человеконенавистническими целями, но те же фашисты лучше, чем кто-либо организовывали внедренческую деятельность. Ведь теми же ракетами всерьез занимались только лишь они, а всех остальных те же ЖРД, по свидетельству наших специалистов, впервые столкнувшихся с ними, просто потрясли.
В то же время экспериментальные пуски ракет именно с ЖРД просто не могли не подтолкнуть непосредственных их участников, которые, как уже отмечалось, зашоренностью не отличались, и к идее создания ракеты (рис. 1) не только с как можно большими скоростями, но и с бесконечно малой скоростью отброса масс.
И именно это, по крайней мере, для тех, кто понимает, что такое бесконечно малая скорость, что это, отнюдь, не нулевая скорость, является наиболее убедительным доказательством того, что такого рода реактивный летательный аппарат (ЛА) все же мог быть создан. И не только был создан, но и был испытан немцами еще в 1944 году (см.: evg-ars.narod.ru/Eng.htm).
Некоторые общие рассуждения (только для тех, кого интересует процесс решения самых фантастических проблем всего лишь на основе давно известных истин).
Речь идет об утверждении, что для решения проблемы БЕЗ ОПОРНОГО ДВИЖЕНИЯ достаточно просто перестать вводить людей в заблуждение.
Начать же следует с пресловутого запрета на создание безрасходных ЛА, который касается на самом деле так называемых замкнутых систем. А ним-то, как раз, ничего из окружающего нас мира (в окрестностях Земли) не имеет, включая и уже упомянутые ЛА, далее называемые гравилетами, если бы они, естественно, существовали. Что же касается уже незамкнутых систем, то к оценке их возможностей следует подходить на основе следующего строго научно обоснованного разъяснения (см. книгу "Курс теоретической механики для физиков" И.И. Ольховского, издательство, МГУ, 1978, стр. 9
"В случае незамкнутой системы внутренние сил, вообще говоря, влияют на изменение импульса и ускорения центра масс системы, если сумма внешних сил зависит от положения или скоростей точек системы". А это значит, что, в принципе, запрета на создание тех же гравилетов нет.
Ведь нет ничего невероятного в существовании реактивных ЛА, имеющих на столько малый расход масс, что в течение вполне определенного времени его можно было бы считать почти нулевым. В то же время и при обычном реактивном отбросе масс (с достаточно большими скоростями) в течение вполне определенного отрезка времени (dt), пока частицы соответствующего рабочего тела не улетели на достаточно большое расстояние, ракеты ничем не отличаются от гравилетов.
Поэтому-то величину dt вполне можно было бы назвать и временем кажущейся левитации.
Как раз идея значительного увеличения этого времени и лежит в основе в создания такого же ЛА, который, быстрее всего, и был создан в свое время немцами.
Рис. 1
А предшествовала появлению этой идеи то понимание автором настоящей статьи сути реактивных взаимодействий, которое пришло к нему именно в процессе воплощении своего дипломного проекта «в металл», что уже само по себе можно охарактеризовать как счастливый случай.
Конкретно же, речь идет о том, что его сразу же озадачило то, что реактивные взаимодействия до сих пор в своем большинстве воспринимаются только как примитивный разлет масс в бесконечность по прямой. Ведь та же артиллерийская стрельба свидетельствует о том, что характер движения снарядов является значительно более сложным. И здесь можно упомянуть о том, что в свое время считалось секретом и для чего, в том числе, разрабатывался тот же дипломный проект, предусматривающий стрельбу в помещении из авиационной пушки калибра 23 мм не снарядом, а откатными частями противотанковой пушки калибра значительно большего калибра.
Речь идет об исследовании в направлении создания принципиально новой схемы безоткатного орудия, т.е. такого, у которого те же откатные части могли бы быть выполнены в виде резервуара, наполненного дробью. Кстати, эта схема со временем нашла практическое воплощение и в космонавтике. Речь идет о всем известном космическом молотке, отличающимся отсутствием отдачи.
При этом следует иметь в виду, что та же дробь является не совсем обычным участником соответствующего ударного взаимодействия. Ведь при абсолютно упругих ее соударениях со стенками резервуара или же при достаточно больших габаритах самого этого резервуара отдача была бы самой обычной. И вот как раз многовитковые и затухающие траектории, по которым в процессе соударения движутся дроби, и позволяют придать, фактически, обычному реактивному взаимодействию безударный характер.
Вот как раз для того, чтобы разобраться в подобного рода взаимодействиях и был изготовлен соответствующий экспериментальный стенд. А состоял он из размещенной в районе дульного среза ствола 57-миллиметровой противотанковой пушки 1 пушка 2 барабанного типа и меньшего калибра, перемещающаяся по направляющим 3, закрепленным так, как обычно крепится дульный тормоз (рис. 1а). При этом пушка 2, связанная парой тяг 4 с лафетом пушки 1, оказывала обычное реактивное воздействие на ствол и откатные части 5 пушки 1 за счет навески пороха, в 150 раз меньшем, чем при обычной стрельбе.
Рис. 1а (справа)
Конечно же, такого рода дипломный проект был, скажем так, не совсем обычным. И далеко не каждый дипломник рискнул бы за него взяться. Примерно так, как не каждый сформировавшийся специалист, даже с учетом выше изложенного, взялся бы за проектирование все того же гравилета.
И этот проект был предложен автору настоящей статьи только лишь потому, что он ранее, в рамках своего курсового проекта предложил не менее экзотический вариант оснащения артиллерийского снаряда раскрывающимся пропеллером...
Соответствующий результат удалось достичь, исходя из следующих соотношений обычного реактивного взаимодействия:
J1 = m*v; J2 = M*V, J1 = J2 = J, где:
m и v – масса и скорость снаряда; M и V – масса и скорость откатных частей пушки, а J1 и J2 действующие на эти массы импульсы, имеющие одну и ту же величину J.
Что же касается всей энергия такого рода реактивного взаимодействия, учитывая при этом, естественно, только ту часть энергии пороха, которая превратилась при его сгорания в кинетическую энергию, то:
Е/J = 0.5*J*/m + 0.5*J*/M.
А это значит, что соответствующая кинетическая энергия реактивного взаимодействия, т.е. без учета хотя бы и того же процесса нагрева атмосферы, распределяется между разлетающимися участниками этого взаимодействия обратно пропорционально их массам.
Поэтому-то и почти вся энергия, выделенная пушкой при стрельбе, уносится именно снарядом, обеспечивая ее чрезвычайно высокий коэффициент полезного действия (К.П.Д.), подразумевая при этом, естественно, под полезным действием разрушение цели.
И именно потому, что под полезным действием подразумевается моделирование работы откатных частей пушки и накатника, стало возможным отказаться от расхода энергии на абсолютно ненужное в данном случае движение снаряда…
Если участником соответствующего реактивного взаимодействия был бы, например, газ, то и за счет потенциальной энергии его струек можно было бы, в частности, еще больше увеличить кинетическую энергии этого взаимодействия. Ведь именно к этому сводится процесс сжатия, а затем и расширения струек отбрасываемых ракетами при помощи сопла Ловаля. В этом плане, кстати, с учетом того, что К.П.Д. почти всех ракет на старте является чрезвычайно малым и почти на порядок меньшим, чем у артиллерийских систем, как это не парадоксально, речь идет о том, что сопла Ловаля еще больше уменьшают К.П.Д. тех же ракет. Другое дело, что на это приходится идти во имя достижения тех целей, во имя которых не принято особо заботиться эффективности. По мере же разгона ракет все большая доля развиваемой их топливом энергии остается у полезной нагрузки этих ракет, что, соответственно, сопровождается ростом их К.П.Д.
Что же касается движения уже упомянутой дроби, то в условиях абсолютно упругого взаимодействия оно во многом подобно обычному орбитальному движения (по одной и той же траектории), с учетом, естественно, и того, что имеется достаточно большое число других видов траекторий. Это касается не только тех многовитковых, которые затухают или же, наоборот, раскручиваются.
Все это позволило автору настоящей статьи особым образом взглянуть не только на процесс раздвижения находившихся ранее в сведенном положении половинок 1 так называемой космической пульсирующей гантели 2 Белецкого-Гиверца, ограниченный в своих габаритах тросом 3 (рис. 2), но и задаться «витающим в воздухе» вопросом, а именно: Нельзя ли воспользоваться движением той же дроби и для создания безрасходного гравилета? Тем более, что в этом случае и центр масс (ц.м.) той же пульсирующей гантели, фактически, играл роль дроби, а сам процесс периодической пульсации половинок гантели – такую же роль, как и сопло Ловаля. По крайней мере, это же факт, что ц.м. половинок движется по раскручивающимся многовитковым траекториям (с периодическим переходом на более высокие орбиты 4) пусть даже и всего лишь за счет нарушения соответствующего баланса между потенциальной и кинетической энергией, а не взаимного их превращения…
Таким образом, появление схемы Билецкого-Гиверца в 1963г. вполне могло бы положить конец (на строго научной основе) сомнениям в части воссоздания немецкого гравилета, но этого, к сожалению, не случилось.
Итак, теперь о сути реактивного взаимодействия нового типа.
К сожалению, московский профессор В.В. Белецкий, уделяя все внимание возможностям осуществления периодических безрасходных межорбитальных переходов самой гантелью, «оставил за скобками» не только точно такие же маневры самой Земли, но и тот факт, что эти периодически повторяющиеся маневры являются результатом именно реактивных взаимодействий, как, собственно, и любое другое орбитальное движение по одним и тем же орбитам.
Рис. 2 (слева)
Если суть используемых до сих пор разнообразных реактивных взаимодействий сводится к такому взаимному разлету их участников, величина которого однозначно определяется произведением начальной скорости разлета и времени его осуществления, то при взаимодействии той же пульсирующей гантели с Землей имеет место совершенно иная ситуация.
В частности, величина взаимного разлета Земли и той же гантели из точки Перигея по раскручивающимся многовитковым траекториям, быстрее всего, является значительно меньшей все того же, упомянутого выше произведения.
При этом, кстати, сразу же следует подчеркнуть, что в своем большинстве орбиты того же орбитального движения являются, явно, не замкнутыми, а именно спиралеподобными траекториями. А это значит, что и орбиты привычных для нас спутников Земли и даже тех же электронов – это всего лишь составная часть тех взаимодействий, которые вполне можно назвать реактивными взаимодействиями нового типа.
Конкретно же программа межорбитальных маневров гантели лучше всего иллюстрируется тем, что при мгновенном разлете половинок (при длине троса, значительно превышающей диаметр Земли) гантель и Земля могли бы разлететься в бесконечность и именно по нормали к направлению разлета половинок, фактически, при любой орбитальной скорости.
При меньшей же длине троса такого рода безрасходные межорбитальные переходы сводятся к смещению в ту же бесконечность, но уже в результате периодического разлета и сведения половинок к ц.м. гантели. В этом случае речь идет о движении ц.м. гантели уже по раскручивающейся в бесконечность многовитковой траектории, первым витком которой и была бы кривая 4.
В то же время и при более интенсивных полях притяжения, а значит и при меньших радиусах соответствующих орбит, а также тех же начальных скоростях разлета меньшим является и взаимный разлет масс. А это как раз и позволяет надеяться на то, что у ЛА приемлемых для практики габаритов величина dt может иметь на столько большую величину, что эти ЛА можно считать гравилетами.
В развитие идеи периодического наращивания энергии кинетического взаимодействия автору настоящей статьи было выдано, в частности, даже авторское свидетельство № 1637199, кл. В 64 G 1/24; 9/0 1990 «Способ изменения энергетического уровня орбиты ЛА». Суть этого способа сводится к тому, что такое же изменение характера движения ц.м. гантели можно осуществлять и без разнесения ее половинок, а за счет, например, вращения или колебания соответствующих половинок вокруг ц.м. гантели, естественно, со значительно меньшей амплитудой, чем длина разведенной гантели.
Конечно же, было бы замечательным, если бы соответствующее изменение характера орбитального движения ц.м. гантели (из-за того же относительного движения ее половинок) в полях гравитационного, а также во многом подобного ему электростатического взаимодействия можно было бы организовать и для случая механической связи гантели с центром вращения. Это, безусловно, облегчило бы решение проблемы гравилета. Но, к сожалению, характер орбитального движения пульсирующей гантели, половинки которой были бы связаны с центром их вращения, например, при помощи пружин, до предела осложняется еще и необходимостью считаться в этом случае с резонансными явлениями. Тем более, что эффективность проявления подобных гравилетных проявлений на практике и сама по себе не так уж и велика.
Во всех такого рода вопросах еще совсем недавно достаточно сложно было разобраться, но в настоящее время на основе уже виртуального моделирования ответы на них получить не так уж и сложно. И для этого вполне можно ограничиться использованием даже всего лишь демо-версии программного продукта Euler, которую желающие могут «скачать» здесь: www.euler.ru/content.asp?sec=3. Естественно, при этом не обойтись и без вполне определенного отступления от реалий привычной для нас практики.
Кстати, как известно, результатом перепада давления в обтекающих крыло струйках набегающего потока является не только подъемная сила этого крыла, но и так называемый присоединений вихрь. Этот же вихрь образует (за счет стекания с торцов крыла) и пару вихревых жгутов, подобных по сути и тем вихревым кольцам, при помощи которых те же немцы умудрились, за счет предварительно сообщенного им вполне определенного и относительно небольшого запаса энергии, даже сбивать самолеты. И здесь уместно было бы напомнить о том, как с подачи автора статьи профессор, д.т.н. О.А. Чембровский впервые назвал подобные этим вихревым образованиям атомы и молекулы наиболее легких газов - водорода и гелия дирижаблями без оболочек (см. его статью «Дирижабль без оболочки», газета «Красная Звезда» от 04.10.86). Этим, правда, он прежде всего хотел подчеркнуть, что молекулы химически чистого водорода и гелия обладают вполне определенной способностью проникать в космическое пространство и без изначального толчка. И эта способность, в свою очередь, могла бы и быть следствием развития внутри их и вполне определенных реактивных взаимодействий, без которых, они, быстрее всего, как и та же пыль, оседали бы на земную поверхность. А ведь космическое пространство наполнено этими легкими газами именно на 90% и 9%.
В некотором смысле такого рода дирижаблями без оболочек являются и все крылатые ЛА (с присоединенными вихрями и сдуваемыми с торцов крыльев вихревыми жгутами, образующими в совокупности огромные П-образные вихревые системы).
В то же время эти вихревые системы по сути своей являются стационарными, т.е. без развития в них тех же реактивных взаимодействий.
Многократные попытки, так или иначе, организовать в рамках этих вихревых систем именно реактивные взаимодействия, в том числе и за счет использования так называемого эффекта Магнуса или того же экран-эффекта, ни к чему примечательному не привели. Если, конечно же, считать, что такого рода ЛА, как Ан-2э (рис. 3а), предназначенный для полетов вблизи земной поверхности, ничего из себя не представляет.
А ведь его, также созданного при участии автора настоящей статьи, поспешили пригласить на МАКС-2003 в г. Жуковский. Причем, многие его стали выдавать даже за очередную разработку антоновского КБ, что, кстати, нам - авторам разработки очень даже польстило.
Рис. 3а (фото справа)
Судя по всему, особого эффекта в части организации именно реактивного взаимодействия нового типа не дает и организация вращения жидкости по раскручивающейся многовитковой траектории внутри экспериментального устройства (рис. 3б). Кстати, при этом не стоит забывать о том, что теми же направляющими можно организовывать еще и периодический переход части потенциальной энергии струи в кинетическую и наоборот. При этом соответствующая реактивная сила должна воздействовать на те центры, вокруг которых по соответствующим траекториям и вращается жидкость в качестве именно реактивным образом отбрасываемого рабочего тела. Вращается под воздействием всего лишь момента из разнесенной пары реактивных сил.
Естественно, что такого рода взаимодействий между Землей и ее спутниками на практике организовать не представляется возможным, тем более, что оно нам и не требуется. Ведь чрезвычайно интенсивный реактивный отброс рабочих масс по раскручивающимся многовитковым траекториям может осуществляться и на уровне микромира, т.е. даже на такое относительно небольшое расстояние, чтобы эти массы могли бы оставаться достаточно большое время dt и внутри приемлемого для практических целей ЛА.
Рис. 3б
Точно так же и вращение жидкости в экспериментальном устройстве по спиралеобразной траектории является своего рода «биением» вихря (с вполне определенным реактивным отбросом масс то в одну, то в другую сторону… И, соответственно, первоочередная задача авторов этого экспериментального устройства должна свестись к организации этого отброса именно в одну сторону.
А для этого я бы порекомендовал им вначале всего лишь провести прямую через центр этого устройства и спилить спиралеобразные направляющие для жидкости по одну сторону от этой прямой или же сузить с одной стороны сечения обтекающих их струй…
Для того же, чтобы более понятной стала суть такого реактивного отброса масс, обратимся опять к орбитальному движению, но на этот раз пары обычных спутников Земли, имея в виду, что нечто подобное их безрасходным межорбитальным переходам как раз и лежит в основе идеи создания гравилетов.
Итак, читателям предлагается мысленно представить себя участниками космического полета, но не такого, который совершают, фактически, по одной и той же орбите два спутника перед стыковкой. А такого, когда два спутника летят по одной и той же орбите 1 во взаимно противоположных направлениях (рис. 4).
Сразу же подчеркнем, что на практике в такого рода космических полетах особой потребности нет. С учетом же того, что наша Земля вращается и с достаточно большой угловой скоростью, этот вариант орбитального движения потребовал бы недопустимо больших энергетических затрат.
Соответственно, скоростью точки старта космических ракет, фактически, предопределяется направление вращение абсолютно всех спутников Земли.
В нашем же мысленном эксперименте речь идет не просто об орбитальном движении пары спутников по одной и той же орбите 1 во взаимно противоположные стороны, а еще и об их взаимодействии друг с другом в характерных точках этой орбиты (в Апогее и Перигее).
Такого же рода взаимодействия, в принципе, могли бы происходить как путем соударений, так и (в момент пролета спутников в непосредственной близости друг от друга) путем обмена этой пары спутников массами 2 при помощи манипуляторов 3 (рис. 4а и 4б).
Так или иначе, но после разлета, например, в исходной (нижней) точке (Перигея) орбиты 1 у движущихся, соответственно, с взаимно противоположными по направлению орбитальными скоростями v1 спутников имеется возможность уменьшить эти скорости даже до нуля. И именно за счет очередного столкновения уже в верхней точке орбиты (в точке Апогея).
Нам же достаточно того, что эти скорости уменьшатся незначительно – до величины v2. И это уменьшение неизбежно приведет к тому, что их очередная встреча произойдет уже не в исходной точке соответствующего безрасходного маневра, а именно выше ее.
Одним словом, если рассматривать уже каждый спутник в отдельности, речь может идти о том, что каждый спутник (из этой пары) мог бы в течение полупериода совершать такие же безрасходные и периодически повторяющиеся межорбитальные переходы, как и в случае с гантелью, а также с уже упомянутыми колебаниями ее половинок. Тем более, что второй спутник из этой пары в принципе (мысленно) можно было бы и привязать фантастически прочным и невесомым тросом к центру Земли, а точнее, ее аналога.
После этого мы и получаем вариант, фактически, упрощенного моделирования все тех же безрасходных межорбитальных переходов, но уже не на основе достаточно сложного движения гантели с преобразованием дополнительных количеств потенциальной энергии в кинетическую. Для этого, оказывается достаточно всего лишь периодически наращивать и уменьшать скорость вращения первого спутника. Ведь и его можно связать с все тем же центром Земли или же ее аналога при помощи уже менее жесткого троса.
И все это привело бы к тому, что первый спутник, как и та же гантель, периодически переходил бы на все более высокие орбиты, демонстрируя различные свойства всего лишь за счет периодического развития тех или иных реактивных моментов, а не чрезвычайно сложных пульсаций. Речь идет о воздействии тех же реактивных моментов, действующего как на сам спутник (в качестве рабочего тела), так и на тот центр, вокруг которого он вращается, именно за счет энергии, например, предварительно раскрученного супермаховика.
Таким образом, и многие уже испытанные схемы гравилета (рис. 5 - слева), якобы не оправдавшие надежд своих авторов, вполне могли бы их оправдать, если бы соответствующие испытания производились хотя бы и после того же виртуального моделирования.
И это достаточно наглядно можно проиллюстрировать на практике.
При этом, правда, для упрощения будем исходить из того, что относительно центра вращения 1 (жестко связанного корпусом 2) перемещается только одна составная (правая) круглая металлическая часть (m) 3, причем, совершая не колебательное, а обычное вращательное движение, но именно на не очень-то жесткой пружине.
Левая же часть (не имеющая номера и представляющая из себя некое круглое магнитное устройство, связанное жесткой пружиной с центром вращения) находится в неподвижном состоянии, например, в верхней точке. Кроме того, будет считать, что часть 3 (при своем вращении) встречается внизу точно с таким же магнитным устройством.
Итак, после приведения части 3 во вращения со скоростью v и увеличения этой скорости в верхней точке (верхним магнитным устройством) на величину dv1, направленную также, как и скорость v, вправо, часть 3 перейдет на траекторию, естественно, с возрастающим радиусом.
Кстати, в роли такого же приращения выступает и увеличение разницы между текущими скоростями половинок гантели и местными круговыми скоростями тех точек, в которых они же и оказываются при их мгновенном раздвижении.
После же подтормаживания этой же части 3 (нижним магнитным устройством) на величину dv2, также, кстати, направленную вправо, мы получим движение этой части по такой траектории с уменьшающимся радиусом, что новый виток вверху начнется уже с более низкой точки и т.д.
Все это и приведет к воздействию на часть 3 в качестве реактивным образом отбрасываемой рабочей массы импульса:
J1 = m (dv1 + dv2).
Естественно, при этом противоположный импульс –J2 (через упомянутые выше магнитные и, кстати, удерживающие их в неподвижном положении моменты) как раз и воздействовал бы на центр вращения и корпус в качестве реактивной силы, направленной влево. Что же касается самого реактивного отброса рабочего тела (массы 3), то она смещалась бы по раскручивающейся многовитковой траектории не столько вправо, сколько вниз, что, кстати, и предопределяет возможность организации как бы безрасходного реактивного движение в течение достаточно большого времени dt.
И это как раз является тем принципиальным отличием рассматриваемого реактивного взаимодействия от обычного - с отбросом рабочих масс по прямой.
И здесь уместно еще раз подчеркнуть: то в данном случае рабочие массы отбрасываются по раскручивающимся многовитковым траекториям под углом в 90 градусов к самому процессу реактивного взаимодействия. При этом и само реактивное взаимодействие сводится к развитию не просто двух равных и действующих по одной прямой во взаимно противоположных по направлению реактивных сил: R1=-R2, как они до сих пор только и используются, а именно момента, образованного разнесенной парой таких реактивных сил. И уже под воздействием этого момента, кстати, происходит раскачивание между соответствующими реактивными взаимодействиями центра вращения и корпуса на рассматриваемой схеме, которое как раз и приходится компенсировать уже упоминавшимися моментами.
Таким образом, в данном случае мы имеем такое реактивное взаимодействие нового типа, которое аналогично взаимодействию, вызванному пульсацией гантели, в рамках которого ВПЕРВЫЕ гравилетная подъемная сила (R), сопровождающаяся реактивным отбросом масс в боковых направлениях, получает вполне определенное и достаточно простое выражение:
R = J / T = (dv1 + dv2)*m / T = (dv1 + dv2)*m*v / 3.14r,
где:
Т = 3.14r/v.
А вывод из этого выражения следует весьма многозначительный: соответствующая реактивная сила (равномерно действующая в течение времени T) даже при незначительном увеличении (dv1) и уменьшении (dv2) скорости вращения (v) небольшой вращающейся массы (m) может быть чрезвычайно большой - за счет именно наращивания величины скорости ее вращения (v) и уменьшения радиуса орбиты (r).
При этом, кстати, можно сделать вполне определенный вывод и в части определения величины реактивного отброса рабочих масс именно в направлении, противоположном действию того же реактивного импульса J2, который мог бы действовать и на вполне определенную полезную нагрузку. А этот реактивный отброс масс, если под ним, в частности, понимать и величину того же r, определяемого прежде всего той же величиной своего рода базовой орбитальной скорости v, может быть также чрезвычайно малым – и прежде всего потому, что оцениваться он будет также изменением величины самых разнообразных радиусов, вплоть до чрезвычайно малых, при переходе рабочих масс с одной орбиты чрезвычайно малого радиуса на другую, также являющейся орбитой чрезвычайно малого радиуса, при одних и тех же значениях dv1 и dv2…
Теперь мы имеем и вполне определенную формулу гравилетной подъемной силы, величина которой, например, для искусственно созданной планетарной копии атома может быть чрезвычайно большой.
Действительно, для:
М = 3.2*10-27 кг – массы всего устройства;
m = 18*10-28 г – массы вращающейся части;
r = 1*10-12 см – радиуса траектории вращения;
v = 1.10+6 м/сек – скорости вращения этой части и величины изменения скорости v (например, при тепловых воздействиях) всего лишь на бесконечно малую величину dv, равную dv1 и dv2, реактивная сила нового типа достигала бы следующую величину:
R = (2dv * 18*10-31 * 10+6 / (3.14*10-13) = 12*10-12 * dv кг м/сек2.
Позволяющую, в свою очередь, массе M развивать следующую величину ускорения, соизмеримую с земным притяжением:
а = 12*10-12 * dv / 3.2*10-27 = 4.1*10+15 * dv = 10 м/сек2.
Таким образом, величина dv может достигать величины:
dv = 2.44-16 м/сек.
И как в этом случае еще раз не вспомнить об О.А. Чембровском, который, в свою очередь, был свидетелем весьма многозначительного высказывания С.П.Королева о К.Э.Циолковском.
Суть же его сводится к тому, что К.Э.Циолковский, мол, не зря одновременно занимался и космонавтикой, и аэростатикой и то, что со временем эти два направления могут сомкнуться...
Так или иначе, но уже имеется достаточно много оснований однозначно заявить следующее: водород в качестве «главного жителя» космоса именно плавает в нем…, как и в том же межмолекулярном вакууме земной атмосферы. А это значит, что со временем такого рода плавание будет под силу совершать и человеку.
При этом также можно исходить и из того, что и та же аэростатическая сила является, по крайней мере, частично еще и гравилетной подъемной силой тех же атомов (в качестве именно «безоболочковых микродирижаблей»). Источником нагрева электронных оболочек атомов в этом случае вполне могут быть солнечные или же космические излучения. Нечто подобное, кстати, и раньше подразумевалось теорией эфира. А это значит, что теперь также совершенно по-новому можно взглянуть на целый ряд других основополагающих проблем, включая даже проблему зарождения Вселенной (см: www.scorcher.ru/art/theory/air/air.php).
С учетом всего этого, заведомо ошибочным являются и все еще бытующие мнение о том, что ни одного именно рукотворного гравилета или же его модели пока никто на практике не построил. Дело в том, что все они, в частности, просто испытывались не так, чтобы их гравилетные свойства могли проявиться хотя бы частично.
И даже не верится, что отличительной чертой информационного века может быть замалчивание такого рода уникальных достижений, которые, в принципе, позволяют надеяться даже на облет Марса всего лишь за 50 суток, причем, в самое ближайшее время.
Модель соответствующего «безоболочкового» ЛА с управляемым «биением», которое до сих пор всеми воспринимается как нечто подобное «стихийному бедствию», автор статьи еще в начале 80-х годов пытался изготовить именно вместе с О.А. Чембровским, но, сожалению, эта работа тогда не была завершена и всего лишь по экономическим соображениям.
И вполне естественно, что, по крайней мере, для него они, как и извечно витающие молекулы газов, не так уж и отличаются от тех же гравилетов.
Более того, имеется уже и схема использования уже упомянутого Ан-2э в качестве первой ступени космической системы, при помощи которой вполне можно осуществлять суборбитальные полеты с доставкой на высоты свыше 100 км как небольших спутников, так и космонавтов в скафандре.
Если же говорить об ожидаемых характеристиках соответствующей второй ступени или своеобразного ранцевого аппарата (со стоимостью серийного пилотируемого реактивного самолета), то еще в 1990г. стало ясным, что они вполне могут быть такими:
Подъемная сила – до 800кг
Мощность – более 200л.с.
Запас энергии – на 10час. полета.
Максимальная высота полета – до 150км.
Скорость подъема и спуска (до высоты 100км.) – до 20м./сек.
И, кстати, при надлежащей помощи заинтересованных лиц все это могло бы быть осуществлено на практике в ближайшем будущем.
Об авторе
Валерий Александрович Акинин родился в 1947 г. В 1972 г. окончил МВТУ имени Н.Э. Баумана. Член-корреспондент Российской академии космонавтики, автор более 30 научных работ и изобретений. Под его руководством были изготовлены артиллерийский стенд, двухместный экранолет и ряд летательных аппаратов, отмеченных на международных выставках НТТМ. Один из них (экранолет Ан-2э) демонстрировался на МАКС-2003. Разработал новый способ реактивного взаимодействия, обеспечивающий увеличение эффективности летательных аппаратов.
ПУСТЬ СПОРЯТ ЦИФРЫ И СИМВОЛЫ, А НЕ МЫ С ВАМИ!!! Итак, желающие могут убедиться, что ГРАВИЛЕТ, по крайней мере, по схеме пульсирующей гантели все же летает. Летает прямо здесь, в виртуальном пространстве и с силами электростатического взаимодействия..., фактически, моделируя атомное ядро... Для этого надо вначале скачать демо-версию программного продукта Euler (см.: www.euler.ru/content.asp?sec=3 ).
Затем, открыв соответствующее окно, нажать крайнюю слева вверху кнопку "Открыть новый проект". После этого нажать кнопку "Текстовый редактор" и скопировать в соответствующее окно описание предлагаемой мною НОВОЙ, ПРЕДЕЛЬНО ПРОСТОЙ схемы (в кавычках, которые, конечно же, в состав схемы не входят). Ее работоспособность вполне можно проверить, например, отключением или изменением соответствующих сил взаимодействия...
"
point point1=point( -2.0000e-001 [ m ], 0.0000e+000 [ m ], 0.0000e+000 [ m ] );
point point2=point( 2.0000e+001 [ m ], 0.0000e+000 [ m ], 0.0000e+000 [ m ] );
point point11=point( -2.0000e-001 [ m ], 0.0000e+000 [ m ], -1000.0000e+000 [ m ] );
point point22=point( 2.0000e+001 [ m ], 0.0000e+000 [ m ], -1000.0000e+000 [ m ] );
solid solid1=sphere( point1, 0.5 [ m ], mass = 0.2 [ kg ] );
solid solid2=sphere( point2, 0.5 [ m ], mass = 0.002 [ kg ] );
solid solid11=sphere( point11, 0.5 [ m ], mass = 0.2 [ kg ] );
solid solid22=sphere( point22, 0.5 [ m ], mass = 0.002 [ kg ] );
body base=body( color = RGB( 204, 255, 102 ) );
set ground = base;
body body1=body( color = RGB( 229, 229, 229 ) );
body body1 < ( solid1 );
body body2=body( color = RGB( 255, 153, 153 ) );
body body2 < ( solid2 );
body body22=body( color = RGB( 255, 153, 153 ) );
body body22 < ( solid22 );
body body11=body( color = RGB( 255, 255, 153 ) );
body body11 < ( solid11 );
condition condition1=transVelocity( base, projectY, body1, point1, 12.5 [ m/ s ] );
condition condition2=transVelocity( base, projectY, body2, point2, -1250 [ m/ s ] );
condition condition11=transVelocity( base, projectY, body11, point11, 12.5 [ m/ s ] );
condition condition22=transVelocity( base, projectY, body22, point22, -1250 [ m/ s ] );
force force1=electricCharge( body1, point1, -0.005 [ s A ], work = on:, visible = hide: );
force force2=electricCharge( body2, point2, 0.005 [ s A ], Eps = 1, visible = hide: );
force force11=electricCharge( body11, point11, -0.005 [ s A ], work = on:, visible = hide: );
force force22=electricCharge( body22, point22, 0.005 [ s A ], Eps = 1, work = on:, visible = hide: );
force force3=spring( body2, point2, body22, point22, 1000 [ kg/ s2 ], F0 = 1000 [ kg m/ s2 ], work = off:, visible = hide: );
force force33=spring( body2, point2, body22, point22, 1000 [ kg/ s2 ], F0 = -1000 [ kg m/ s2 ], work = on:, visible = hide: );
/\///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/\ Единицы измерения;
set units = SI;
"
У Вас после этого появится схема из двух пар сферических масс (аналогов атомного ядра и вращающегося вокруг него электрона - субспутника), отличающимися массами и начальными скоростями в 100 раз.
Почему пара?
А для того, чтобы организовать на полпериода взаимодействие субспутников (их колебание по оси OZ), для чего на соответствующем полупериоде периодически при помощи левой, а потом правой клавиши мыши включать и выключать последние две силы, а на другом их обе отключать...
Пока обойдемся без гравитации... И сравним движение более крупных тел (body1 и body11) за счет незначительного смещения меньших тел именно в противоположном направлении...
Чтобы все это заработало, откройте в том же левом углу слева 9-ю кнопку (под кнопкой "Вид проекта") "Настройка". Там же продолжить при помощи кнопки: "Параметры интегрирования" - выбрать "постоянный шаг интегрирования", а затем: "Параметры >>", установив "1.0000у-006". И все завершить кнопкой: "Да".
На этом этапе все готово. И осталось только запустить кнопку: "Исследование проекта" (15-я кнопка)...