Двигатель без использования реактивной массы... работает?!

http://geektimes.ru/post/232093/


Суть новости

30 июля на 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference — пятидесятой совместной конференции Американского Института Аэронавтики и Астронавтики, Американского Сообщества Инженеров-Механиков, Сообщества Автомобильных Инженеров и Американского Сообщества Инженерного Образования, посвященной двигательным системам, если кому интересно значение сокращений, представители лаборатории NASA предоставили отчёт, согласно которому EmDrive, двигатель, создающий тягу без выброса реактивной массы, работает.

Принцип работы

Очевидно, читатель, следуя примеру мирового научного сообщества, скептически выгибает бровь относительно предыдущей фразы. Потому тут же приведу описание принципа работы двигателя, представленное на сайте компании-изобретателя.

fig01.jpg
В самом общем виде устройство состоит из магнетрона и отражательной камеры специфической формы, создающей резонанс электромагнитной волны.

Принцип действия основывается на эффекте давления электромагнитного излучения: микроволновое излучение оказывает давление на отражатель. Благодаря форме отражательной камеры давление на б_о_льшей стороне оказывается выше, чем на меньшей. Возникает логичное возражение, что, согласно ньютонианским законам, такое давление в закрытой системе приведёт лишь к нагрузке на материал камеры. Однако, по утверждению создателей, в данном случае необходимо применение Специальной Теории Относительности, согласно которой, из-за околосветовой скорости движения волны, отражательная камера и волна должны рассматриваться в разных системах отсчёта и, следовательно, комбинация отражатель+волна становятся открытой системой и создаёт тягу без использования реактивного выброса. Сила волны дополнительно увеличивается благодаря создаваемому резонансу. Интересующиеся конкретными формулами могут посмотреть их в приведённом выше источнике.
 

История

engine.jpg
Первый экспериментальный образец: медного цвета отражательная камера, магнетрон и много водного охлаждения.

Первые новости о таком двигателе появились в 2000 году, когда британец Roger J. Shawyer основал компанию Satellite Propulsion Research Ltd, занятую разработкой этого устройства. Несмотря на то, что рабочий прототип был изготовлен ещё в 2003 году (устройство создавало тягу в едва заметные, но достаточные для доказательства работоспособности концепции 16 mN), полноценные независимые исследования были начаты только в 2008 году — тогда китайская команда учёных провела теоретические расчёты и согласилась, что теория жизнеспособна. В 2010 году та же команда опубликовала работу, где вывела формулу расчёта тяги такого двигателя, а так же заявила, что в экспериментах была получена тяга в 720 mN (72 грамма). Однако, и их работа была встречена с большим скептицизмом.

Наконец, учёный из США, Guido Fetta, построил свою версию «безтопливного» двигателя, работающего на том же принципе, но использующего не форму отражателя камеры, а отражатели с разным коэффициентом отражения, и убедил NASA провести испытания.

Результаты испытаний лаборатории Eagleworks Laboratories были представлены 30 июля 2014г. Общий смысл отчёта можно сжать до «Мы не уверены, как это работает, но оно работает»: исследователи старались избегать размышлений о физике работы двигателя и просто привели результаты испытаний. Выдержка из отчёта.

Для надежности испытаний сотрудники лаборатории провели сравнительные испытания «нулевого двигателя» — той же системы, настроенной с незначительными изменениями, предотвращающими появление тяги, а также испытывали рабочий образец в разных направлениях, чтобы исключить возможные ошибки, вызванные воздействием электромагнитного поля на измерительное оборудование.

Согласно отчёту NASA, удалось достичь тяги в 30-50 mN. Заметно меньше, чем ранее заявленный результат китайской команды, однако вполне достаточно для подтверждения функциональности такой системы. К сожалению, количество затраченной электроэнергии указано не было, так что оценить эффективность такого двигателя пока не выходит.

Источники информации: раз и два.
 

Возможное применение

Дальнейший текст является исключительно авторскими размышлениями

Думаю, любой энтузиаст космической техники сможет привести немало возможных ситуаций, где подобный электрический двигатель будет крайне полезен. В первую очередь — вывод спутников на высокую земную орбиту. Сейчас б_о_льшая часть массы отправляемого на геостационарную орбиту аппарата состоит из топлива. С использованием EmDrive, аппарат может выйти на высокую орбиту, получая энергию от солнечных батарей или РИТЭГов.

Аналогичная система может использоваться и для исследования Солнечной системы — двигаясь с постоянным, хоть и небольшим ускорением, космический аппарат сможет покрывать межпланетные расстояния куда быстрее, чем используя современную систему «начального пинка» от химической ракеты и полёта по баллистической траектории.

Аналогичную систему предлагают ионные двигатели, но, во-первых, в них всё же используется рабочее тело, а значит, что его количество накладывает ограничения на общее количество тяги, которое может произвести двигатель, не говоря о том, что топливо имеет массу. Во-вторых, судя по увиденному, конструкция EmDrive куда проще и дешевле ионного двигателя: отражательная камера, магнетрон, источник энергии и система охлаждения — все эти части достаточно просты и давно испытаны.

Разумеется, пока что речь идёт лишь о крайне лёгких аппаратах — ещё неизвестно, возможно ли будет создать двигатель с тягой достаточной, чтобы его можно было установить на пилотируемый корабль или аппарат размером с межпланетный модуль Curiosity. Однако, если это всё же окажется возможным, единственным ограничением в межпланетных перелётах окажется энергия, а в отличие от топлива, добывать её в космосе мы уже умеем.

Так, надо срочно писать разрушителям мифов.

П.С. жду скейт-борд

Так, надо срочно писать разрушителям мифов.

П.С. жду скейт-борд

Есть один хороший комментарий. Вкратце: нужна статья в рецензируемом журнале.

Ну и все же это не уровень разрушителей.

Мне это напоминает опыт со свободной электроэнергией в пространстве. (Несколько сотен метров проволоки улавливают 2-3 сотых вольта)

Мне это напоминает опыт со свободной электроэнергией в пространстве. (Несколько сотен метров проволоки улавливают 2-3 сотых вольта)

да мне тоже все это напоминает всякие нейтрино со скоростью больше скорости света и все подобное, но… есть комментарий NASA. Скорее всего, конечно, все закончится “мы не учли погрешности оборудования”, но, но вдруг? Вдруг окажется, что мы уже сейчас можем преобразовывать энергию в скорость, без использования реактивной массы или окружающей среды?

мне одному показалось что эта конструкция на системник похож? 

engine.jpg

Наверное… мне даже в голову это не пришло. Все же от системника там только вид корпуса, а начинка даже не напоминает ничего.

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель, межпланетные расстояния по баллистическим траекториям, современная система “начального пинка”, а самое главное идея “малоточника” для выхода на более высокую орбиту - пля хочу той же дури!!! А самое главное зуб даю, что никто не догадался испытательный стенд открутить от пола и на поплавках притопить в емкости с какой-нибудь жидкостью, с меньшей плотностью чем у воды. Вот был бы сюрприз когда тяга есть, а бурбулятор никуда не плывет))))))

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)
 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?
 

межпланетные расстояния по баллистическим траекториям,

не очень хорошо понимаю автора, но видимо речь была про гравитационные маневры, в конечном счете это уже за словами "Дальнейший текст является исключительно авторскими размышлениями", просто посчитал неправильным удалять мысли автора статьи, материал которой я сюда скопировал.
 

идея “малоточника” для выхода на более высокую орбиту

в чем проблема? Точно не знаю про то, сколько энергии нужно для этого, но выглядит вполне так правдоподобно (и опять же, если так не хочется это читать, мысли автора статьи можно отбросить, не о том речь)
 

А самое главное зуб даю, что никто не догадался испытательный стенд открутить от пола и на поплавках притопить в емкости с какой-нибудь жидкостью, с меньшей плотностью чем у воды. Вот был бы сюрприз когда тяга есть, а бурбулятор никуда не плывет))))))

Т.е. показатели перемещения в жидкой среде куда более важны для подтверждения работоспособности, чем показания датчиков? Seriously?

Все дело в энергии. Без мощного компактного источника, который так и не изобрели, уже намертво встали 99% всех проектов будущего. Нынешние технологии уже позволяют создать 95%+ того что фантасты описывают в 3.000 - 10.000х годах и дальше. Единственный косяк - источник энергии. Ядерный - опасный и громоздкий, плазменный - дешевый, но тоже недостаточно мощный для своего веса. А главное задумайтесь - это все ПАРОВЫЕ двигатели (турбины вращаются энергией нагретого пара). 21 век на дворе, а мы летаем на паровозах  :empfacepalm:  Так, я отошел от темы…

Что хотел всем этим сказать. Без разницы что изобретут, без источника энергии, это будешь лишь кучка металла. А даже самые смелы фантасты придумывают лишь “магические” штуки не имеющего ничего общего с реальностью. Так что будь источник энергии у нас уже бы завтра было “завтра”. Но так как его изобретение не предвидится в ближайшее лет 1000+  (Люди даже в фантазиях осознать не могут каким он должен быть), то спим дальше…

 

 

А статейка интересная. Но выхлоп и польза с этих исследований американцев почти нулевые, даже если они правы на 100%.

Если эта штука сработает и будет пригодна для эксплуатации, то даже существующих солнечных батарей и РИТЭГов вполне хватит для удешевления миссий по исследованию космоса (а также для их ускорения). Да и, как написал автор статьи, может быть даже для увеличения орбиты хватит (не говоря уже о сроках пребывания спутника на орбите)

Ну в чем то да. Но эта штука не заработает без адского количества энергии. И солнечных батарей тут никак не хватит. Они будут с трудом давать энергию только для толкания своей массы.

Я просто вангую с уверенностью в 90%

так эта штуковина нужна для невесомости, а там нет веса (сорри за тавтологию). Ну и еще для орбиты если она окажется достаточно эффективной. В целом это как потенциальная замена ионным двигателям, с теми же функциями.

так эта штуковина нужна для невесомости, а там нет веса (сорри за каламбур). Ну и еще для орбиты если она окажется достаточно эффективной. В целом это как потенциальная замена ионным двигателям, с теми же функциями.

веса нет, зато есть масса  :fedp: . Собственно с тягой 30-50 mN интересно сколько он будет кирпич разгонять…Но да ладно. Магии в двигле нет, но не думаю, что он будет эффективен сам по себе, а вот в комплексе с солнечным парусом на зондик посадить вполне и электроэнергия будет от паруса к данному двиглу подаватся + в довесок к тяге образованной самим парусом. ![:angry:](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/angry.png)  чуток выхлоп у него поднимут и воткнут т.к. и тот и тот двиглы по факту используют ЭМИ-излучение (да-да свет то же ЭМИ :fedlol:  ) В симбиотической связи вполне может сработать и поднять КПД существующих солнечных парусов в виде гибридной установки  ![:angry:](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/angry.png)

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)

 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?

 

межпланетные расстояния по баллистическим траекториям,

не очень хорошо понимаю автора, но видимо речь была про гравитационные маневры, в конечном счете это уже за словами "Дальнейший текст является исключительно авторскими размышлениями", просто посчитал неправильным удалять мысли автора статьи, материал которой я сюда скопировал.

 

идея “малоточника” для выхода на более высокую орбиту

в чем проблема? Точно не знаю про то, сколько энергии нужно для этого, но выглядит вполне так правдоподобно (и опять же, если так не хочется это читать, мысли автора статьи можно отбросить, не о том речь)

 

А самое главное зуб даю, что никто не догадался испытательный стенд открутить от пола и на поплавках притопить в емкости с какой-нибудь жидкостью, с меньшей плотностью чем у воды. Вот был бы сюрприз когда тяга есть, а бурбулятор никуда не плывет))))))

Т.е. показатели перемещения в жидкой среде куда более важны для подтверждения работоспособности, чем показания датчиков? Seriously?

Автор этот конченый “подходит любое слово”, достаточно популярной литературки почитать чтобы понимать как вещи в этом мире устроены, в частности космические полеты, а у него явно с этим проблемы, причем еще со школы. Бестопливный двигатель - что это??? откуда этот термин??? в чем концепция??? Если в двигателе у тебя идет превращение массы в энергию, энергии в силу, а силы в работу, в любом порядке и с любыми исключениями, значит у тебя есть ресурс и есть процесс, ресурс это топливо, процесс это переработка топлива в полезную деятельность. В данном случае топливо это электричество, и даже не вопрос как ты его восполняешь, факт остается фактом! Так что тут не нарушение законов физики, а нарушение здравого смысла путем бздыха в вечность, корой нижнего полушария отсутствующего мозга автора!

Про баллистические траектории. Между планетами у нас летают а) не ракеты, б) не по баллистическим траекториям, у нас давно уже управляемые полеты, управляемых аппаратов, и да с гравитационными маневрами. Автору явно лень даже в сраную педивикию заглянуть, чтобы вспомнить шестой класс о том что,  баллистическая траектория это путь по которому движется тело, имеющее начальную скорость, под действием силы тяготения и силы аэродинамического сопротивления воздуха (без учёта сопротивления воздуха в центральном поле тяготения баллистическая траектория представляет собой кривую второго порядка. В зависимости от начальных скорости и направления, это будет дуга эллипса, один из фокусов которого совпадает с гравитационным центром Земли, или ветвь гиперболы; в частных случаях — окружность (первая космическая скорость), парабола (вторая космическая скорость), вертикальная прямая.). Так что автор говорил не про гравитационные маневры, а про выстрел по параболе в белый свет как в копеечку, в надежде что аппарат рано или поздно окажется в нужных нам местах у планет солнечной системы. А на самом деле! ракета выводит по баллистической траектории! аппарат на орбиту, где он совершает управляемый полет в том числе и с гравитационными маневрами! и уходит с орбиты с дикой скоростью, которую ему не одна ракета “начальным пинком”!(пляя я вырубаюсь с этого умника)))) не даст! Кстати та станция “Новые горизонты” которая сейчас Плутон снимает, ушла с земной орбиты с рекордной скоростью в 750 км(километров Карл!) в секунду! , она орбиты Юпитера за восемь месяцев достигла, без всяких сиристелок пирделок и прекрасно управлялась с земли, и да с гравитационными маневрами! Которые только рассматриваются в дисциплине “баллистика”, но на самом деле…неважно уже…сам формулы смотри…

Про малоточники и орбиты. Вот жалко что ты точно не знаешь сколько наДО! Можешь сам полуркать, почему первая космическая называется первой космической, чем отличается от второй, с какой скоростью надо двигаться чтобы остаться на геостационарной орбите, как надо перестраиваться чтобы с нее надо попасть на высокую эллиптическую орбиту, с какой скоростью там надо двигаться, или хотя бы представь МКС которая с ее уйзнаетсколькотонным весом несется сейчас со скоростью 45 тыщ километров в час! и сколько ей надо энергии чтобы чуть чуть сориентироваться по солнцу своими солнечными батареями. А вобщем скажу, у некоторых светлых голов в космонавтике есть идея, а маленьком двигателе запитываемом от батарейки крона, который будет “чуть чуть наклонять земную ось, и Омерика потонет” изменять орбиту спутника, и даже на некоторых высоких эллиптических орбитах спутники это делают, чисто от давления солнечного ветра. Но для нормальных полетов это не работает,  только мощь только хардкор, иначе толку с нее мало!

Про среды. Понимаешь, в науке есть великие изобретения. Концепция двигателя, когда преобразуется энергия до состояния полезной работы. Концепция лазера например когда накачка среды энергией приводит к появлению пучка высокоэнергетического когерентного излучения. Концепция реактивного движения опять же, когда аппарат сам производит рабочее тело от которого отталкивается! Но у каждого такого изобретения есть спутник, другое маленькое изобретение которое мало кому известно, но без него эти великие изобретения не пашут не разу. Тоесть как, пашут , пердят, свитят, работают, только толку ноль. Двигатель вращает колесико в воздухе, лазер светится во все стороны как большая лампочка, ракета взрывается к эдреням как большая бомба. Так вот что бы все это работало двигатель ставили на повозку и прикрепляли ременной передачей вал к колесам на земле, у лазера есть диоптрическая фокусирующая линза и зеркальный кожух (называется оптический аккумулятор, его кстати какой то математик высчитал так там все серьезно non penis konina! ) у ракеты есть камера сгорания и сопла! Все это в простонародии называется движитель! С одной стороны, ну и что мы же все понимаем как это устроено и к чему должно подключатся, типа мужик в лодке двигатель, а весло в его руках движитель, потому что а как по другому он плыть будет. А с другой стороны, это скалярное сложение векторов с точкой опоры, с результирующей направления движения, короче почти матан! Так вот чтобы не залезать в дебри научной головной боли скажу проще: в данном случае мы имеем туже задачу что и с инерциойдами в подвижной среде (некоторые недалекие люди утверждают что это типа безопорный движитель) на самом деле нет. На колесиках оно едет в одну сторону, на лодке плывет в противоположную сторону (да натяжение воды тоже точка опоры), под водой и в космосе, на месте бултыхается кувыркается но никуда уже не плывет(и заметьте тяга есть и посильнее этих ваших 72 грамм). А все почему, а все потому что сила действия равна силе противодействия, третий закон Ньютона, такие дела малята! И что бы опять не удалятся в научную головную боль. Я тебе сразу скажу почему эта фигня не заработает: видишь там написано “сила волны будет увеличиваться, благодаря создаваемому резонансу”, а вот хрен “сила волны будет уравновешиваться благодаря создаваемому резонансу”, потому что в среде нет точки опоры для движителя куда можно приложить создаваемую силу! Так что будет свистеть пердеть и по приборам тяга есть, но никуда не полетит!

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)

 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?

Закон сохранения импульса. 

К тому же, тяга, которую там удалось развить, настолько мала, что на ее измерение могла повлиять любая фигня, вплоть до магнитного поля проводов, по которым к этой штуке подавалось электричество. История знает немало таких косячных экспериментов 

Бестопливный двигатель - что это??? откуда этот термин??? в чем концепция??? Если в двигателе у тебя идет превращение массы в энергию, энергии в силу, а силы в работу, в любом порядке и с любыми исключениями, значит у тебя есть ресурс и есть процесс, ресурс это топливо, процесс это переработка топлива в полезную деятельность. В данном случае топливо это электричество, и даже не вопрос как ты его восполняешь, факт остается фактом! Так что тут не нарушение законов физики, а нарушение здравого смысла путем бздыха в вечность, корой нижнего полушария отсутствующего мозга автора!

 

Слово “бестопливный” было взято в кавычки не случайно. Подразумевается, что для работы двигателя нужен источник энергии, но двигатель показывает такой КПД, что источник энергии можно существенно уменьшить как по мощности, так и, следовательно, по размерам. Кроме того, будучи замкнутой системой двигатель задает импульс без реактивной тяги, что тоже можно условно отнести к “бестопливности”.

 

PS мне тоже мало верится в эти измышления. Думаю, где-то в рассчетах есть ошибки, особенно учитывая тот факт, что тема мусолится еще с 2001 года. Однако, в мире еще так много неизведанного, что я допускаю вероятность существования чего-то подобного.

  1. спокойней, задача автора была рассказать о существовании EmDrive и его многократных испытаниях, автор это сделал. Его мысли пусть и описаны совсем не научным языком (даже для людей далеких о науки), но вполне понятны и нельзя упрекнуть, что это лишь его мечты.
  2. Новые Горизонты был запущен со скоростью на порядок меньшей, при этом существенная ее часть была получена за счет ракеты.
  3. до Юпитера зонд добирался больше года, а вовсе не 8 месяцев.
  4. рано говорить о том, где точно можно использовать EmDrive, пока имеются лишь несколько успешных опытов, без научных статей о принципах его работы.
  5. при чем тут инерцоиды?
  6. что за “в среде нет точки опоры для движителя куда можно приложить создаваемую силу”? Какая, к черту, точка опоры?
     
     
     

 

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)
 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?

 

Закон сохранения импульса. 
К тому же, тяга, которую там удалось развить, настолько мала, что на ее измерение могла повлиять любая фигня, вплоть до магнитного поля проводов, по которым к этой штуке подавалось электричество. История знает немало таких косячных экспериментов

 

30-50 мН не так уж мало, к тому же НАСА были не единственными кто ставил испытания. Тоже считаю довольно высоким шанс, что не учитывают какую-либо мелочь, которая существенно влияет на ход опыта. Но… “NASA подтверждает работоспособность”, к тому же не просто присутствовали при проведении испытания, а сами его организовали.

Ну и, как я понял, закон сохранения импульса неприменим, т.к. с одной стороны излучение переводится в тепло, с другой стороны оно как раз отражается, преобразуя энергию в скорость.

 

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)

 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?

Закон сохранения импульса. 

К тому же, тяга, которую там удалось развить, настолько мала, что на ее измерение могла повлиять любая фигня, вплоть до магнитного поля проводов, по которым к этой штуке подавалось электричество. История знает немало таких косячных экспериментов 

 

А нам нужны такие эксперименты))))) Представь, у тебя есть космический аппарат, я такой прихожу к тебе и говорю. Мол, вот гравицапа малого ускорения, с электрическим питанием от солнечных батарей. И главное я возьму с тебя не трулялярд бабла как за и ионный двигатель, а всего лишь девятьсот девяносто девять тысяч девятьсот девяносто…восемь миллионов мертвых енотов. PROFIT же))))) А потом если у вас аппарат на одну минуту в расчетную точку не вышел, так это вы ребята что то неправильно посчитали))))) 

и Постскриптум: ребят давайте я вам правильно посчитаю,  девятьсот девяносто девять тысяч девятьсот девяносто…восемь миллионов мертвых енотов в кассу оплатите пжалста!))))))))

 

 

А отвечу пожалуй на этот комментарий ![:)](<fileStore.core_Emoticons>/emoticons/001.png)

 

Во ересь, это даже читать невозможно. Безтопливный бестопливный двигатель

Есть проблема? Может в данной концепции нарушен какой-то закон физики?

 

Закон сохранения импульса. 

К тому же, тяга, которую там удалось развить, настолько мала, что на ее измерение могла повлиять любая фигня, вплоть до магнитного поля проводов, по которым к этой штуке подавалось электричество. История знает немало таких косячных экспериментов

 

Ну и, как я понял, закон сохранения импульса неприменим, т.к. с одной стороны излучение переводится в тепло, с другой стороны оно как раз отражается, преобразуя энергию в скорость.

: /

То что ты написал - это просто ересь.