520 подписчиков

Начинаю разговор о маховике

7 марта 20237 мар 2023

1452

64 мин

К сожалению, судьба русского маховика была так же трагична, как и все изобретения в России, которые впервые пришли в голову рисским людям. Мы с начала века не могли быть первооткрывателями. В России мы могли догонять и пригонять, маховик не избежал своей участи. После того, как в 1991 докладу «Транспортный маховик» был представлен на Научно-техническом совете Москвы, и был высоко оценён, его решением было обращение к правительству о начале работ с маховиком. Работы предполагалось начать в 1993 году с выделением денег на создание опытного образца.

Но в России всегда найдётся кто-то кому чужие патенты не дают спать спокойно, да ещё когда на их разработку дают деньги, и тут нашёлся «Лучший специалист по маховикам в России», как нам представил его Д. Робинхорст, первым запатентовавший «супермаховик» это он о Нурбей Владимировиче Гулиа, под твердивший кто ему передал патент маховика, При встрече с доктором Потом в ливерморкской лаборатории, работавшим нал созданием этого маховика Пост даже не отрицал, что патент русский и фамилию Колпакчиев он прекрасно знал. А после того как И.Н. сказал ему, что они никогда не смогут сделать этот маховик, так как необходимо знать то, чего в патенте нет, работы прекратились.

У меня единственный вопрос к В.В. Путину, что и с маховиком будим ждать, когда кто-то сделает маховик, а мы опять будим кричать мы их догнали. Почему к В.В. Путину? Во-первых, о всех работах И.Н. Колпакчиева он великолепно знает и уже множество лет, а во-вторых наш премьер-министр Мшустин мои обращения не читает, а в канцелярии говорят, что работают только по президентским наказам, да и по телевизору только так и говорят. Колпакчиева Т.П.

Силовые установки, подъемные и тяговые системы

Транспортный гипермаховик (ТГМ)

Маховик (ТГМ) предназначен для наземного транспорта, а также небольших самолёта (вихрелётов) водоплавающих судов, и для обычных автомобилей

По логике развития транспортных силовых установок, являются прямым продолжателем энергетических свойств нефти, ибо, мы не откроем большого секрета, если скажем, что все автомобили, да и большинство других транспортных средств, исключая электрические по проводам, как трамвай, троллейбус, ме6тро и электричка ездят по всему миру на накопителе энергии, чем в сущности, является нефть. Этот углеводород является бесценным подарком, в течение миллионов лет сохраненной нам природой. Не смотря на ее широкое использование, ученые до сих пор гадают, как она произошла; поскольку это самое стерильное ископаемое имеет структуру, сродни органической жизни, в частности, у нее 27 жизненно важных, не заменимых аминокислот расположенных, правда, не в том порядке, как в живом организме.

Одна из гипотез образования нефти состоит в том, что она является отходами при образовании молекул жизни. Из этого делается вывод, что нефть является своеобразными часами, отмеряющими жизнь на земле; кончится она – кончится и жизнь, подобно существованию сказочного Кощея Бессмертного зависящего от кончика иголки в утином яйце … Для того, чтобы исключить столь вульгарный вывод, мы должны сохранить нефть как можно дольше, в противном случае, в шутку можно сказать, что «конец света» для органической жизни, то есть для нас с вами наступит, согласно «научным» прогнозам через 40-50 лет.

Подобно тому, как современный автомобильный транспорт работает на едином источнике энергии – углеводородах, транспорт будущего по логике вещей, так же должен работать на едином источнике энергии – электричестве. Именно поэтому, когда, после Шестидневной войны 1987 года, выяснилась ограниченность нефтяных запасов Земли, начались интенсивные исследования по альтернативных накопителей энергии – электрическим аккумуляторам и маховикам.

Последние даже более выгодны, так как позволяют рекуперировать (восстанавливать) затраченную на движение энергию, то есть по существу работать «вечно» Поэтому, в первом приближении, одним из основных свойств маховика, используемого в качестве транспортной силовой установки, является возможность восстановления (рекуперации) его энергии при движении с горки и торможении.

Стальной маховик является простейшим. Его разрушительную силу хорошо знали наши предки. «Такъ великъ запасъ энергiи, прiобретенной колесомъ, что почти пудовыя глыбы съ необоримой силы летятъ въ воздухъ, разрушая машину и всю установку, пробиваютъ стены, разламываютъ крышу и следуют дальше, побеждая все препятствiя, служащiя преградой ихъ», - читаем в столетней давности энциклопедии «Промышленность и техника» (С.-Пб., 1896 год)

Ужас! … Хорошо еще, что это только о стальном дисковом маховике.

Маховик известен каждому автолюбителю; он сглаживает пульсации сил, действующих на коленчатый вал, и поэтому мотор создает практически равномерный крутящий момент. Маховик, показанный на рисунке, - это самостоятельный силовой агрегат, рабочий диск которого заключен в вакуумированный корпус и имеет общую ось с обратимым электромотором-генератором для накопления кинетической энергии. При установке такого агрегата вместо автомобильного мотора, при торможении колес автомобиля ходовые электромоторы-генераторы отдают электроэнергию в общую сеть, происходит рекуперация, то есть энергия через генератор-электромотор возвращается в маховик. Если бы не реальные механические потери в такой системе, этот процесс теоретически может повторятся множество раз, что во столько же раз увеличивает запас энергии в маховике. В этом смысле, маховик является более эффективным накопителем, чем нефть, в которой энергия накапливается миллионы лет, а сжигается однократно.

Интерес к маховикам, как уже говорилось, возник после Шестидневной войны 1967 года, когда в результате агрессии Израиля против Египта был перекрыт Суэцкий канал, и Европа лишилась дешевой арабской нефти. Тогда, наряду с поисками эффективных аккумуляторов электрической энергии для электромобилей, десятки исследователей в разных странах кинулись изучать возможности повышения эффективности маховиков.

Дело здесь в том, что обычный стальной маховик накапливает незначительное количество энергии, достаточное лишь для проезда одной остановки общественного транспорта, как это было у швейцарского Гиробуса в середине прошлого века. Исследования резко усилились после того, как д-р Робин Хорст запатентовал и построил маховик из композитного материала, назвав его супермаховиком, вследствие более высокой прочности, чем у стали, он теоретически мог накапливать количество энергии, в минимальной степени достаточном для электромобиля.

Композитный материал представляет собой силовые нити из углерода или стеклянного волокна, склеенные полиэфирной или эпоксидной смолой. Такой материал в несколько раз прочнее стали, чем объясняется использование композитов в конструкциях современных дримлайнеров, - в европейском и американском гигантских самолетах.

Однако свои исключительные прочностные свойства композиты показывают только в статических конструкциях. В супермаховике диск из композитного материала вращается в поле больших центробежных сил, вследствие чего более мягкая смола вытягивается из него и диск разрушается. Это подтвердил Игорю Николаевичу и сам д-р Робин Хорст, описав в письме к нему, как он сделал 30-фунтовый маховик «из самых превосходных материалов» и раскрутил его до состояния «Пуф-ф-ф», что в английском языке означает абсолютное разрушение. Таким образом, супермаховик может быть применен для электромобиля лишь теоретически.

Проанализировав прочностные свойства супермаховика, ученые НТЦ «Взлет» под руководством И.Н. Колпакчиева предложили более совершенный вид такого накопительного устройства – гипермаховик, в котором нашли возможность устранить расслоение композита, назвав такой материал квазитвердым.

Кроме того, это устройство имеет ряд оригинальных технических решений, делающих его идеальным накопителем энергии. При определенных условиях прочность гипермаховика на порядок, то есть в 10 раз выше прочности стали. Технология производства этого материала из широко распространенных в природе не дорогих элементов, хорошо освоена в производстве для других целей. Фактически это материал, выполненный на основе нано- технологий и криогенной техники на явлении так называемой «теплой» сверхпроводимости. В общем, криогенная технология - это не количественное наращивание энергетической мощи, как мы обычно привыкли делать, а, как и рассмотренная ранее рекуперация на транспортных средствах, есть более рациональное использование существующих энергетических ресурсов, которых, если правильно посмотреть на проблему, и без того избыточно много.

Указанные особенности принципиально отличают гипермаховик от супермаховика. Более того, имеющиеся у него технические особенности, позволяют говорить о гипермаховике, как о самостоятельном силовом агрегате. Особо нужно отметить, что предложенный научно-техническим центром «Взлет» гипермаховик отличается по энергоемкости от теоретических возможностей супермаховика, как тот от стального, «простого куска железа. Или, как говорили в старину, «Государь» от «Милостивого Государя».

Гипермаховик традиционно был предназначен для замены углеводородов нефти в автомобиле, позволяя ему с одной заправки и с учетом рекуперации проезжать до 2000 км. Гипермаховик как универсальное устройство предполагалось применить в СМТС – скоростной модульной транспортной системе для потенциальной замены легковых автомобилей.

Однако, исключительно высокая удельная энергоемкость позволила рассматривать его в качестве силовой установки для ВПТС при взлете и посадке самолета квазивертикальнлго взлета и вообще «вихрелетов».

«Diaboloflaiyweel (дьявольский маховмк)

Но Игорь Николаевич пошл дальше, предложив идею цилиндрического трансмаховика. Здесь приставка «транс» соответствует, как и при обозначении трансурановых элементов в таблице Менделеева, что таких материалов нет в природных условиях. В трансмаховике твердый маховик существует лишь в начальный момент, а затем под действием центробежных сил разрушается, превращаясь в упорядоченное облако плазмы (смеси атомов и электронов), накапливающее «дьявольское» количество энергии, поэтому в английской транскрипции он называет его «Diaboloflaiyweel» - дьявольским маховиком. Высочайшая накопительная способность позволяет использовать трансмах для полета космических кораблей.

ПАТЕНТ № 2002142

Маховичное силовое устройство изобретение относится к накопителям механической энергии и предназначено, преимущественно, для экологически чистых транспортных средств, например, электромобиля. Торцы накопителя энергии в виде цилиндрического маховика из композитного материала совместно с ответными кольцами из антифрикционного материала, установленными на внутренней поверхности корпуса, образуют упорные подшипники скольжения, а опорный подшипник, установленный в центральной части корпуса выполнен в виде полого герметичного торцового цилиндра с упруго деформируемыми стенками и внутренним кольцом с покрытием из антифрикционного материала , причем полость цилиндра соединена с источником давления газа, а внутри герметичного корпуса устройства создается вакуум.

Конструкция устройства запатентована в СССР (февраль 1990 г.) и была высоко оценена советскими специалистами по космическим маховикам (отзыв Г.Г. Портнова, с которым я познакомился в тот же период. И.К.). Анализ статистики по маховикам показывает, что это устройство не имеет аналогов в мире.

НАЧАЛО РАСКРУТКИ ГИПЕР МАХОВИКА
…

Действие продолжилось в Монреале, куда мы - не по своей воле - перенесли деятельность НТЦ “Взлет”. Началом “русского вторжения” в научный мир Америки стала установка нашего WEB-сайта, - единственного из России, - на лентах Музея американского вертолетостроения на равных с большими и малыми фирмами Американского континента. Единственного с собственным “лого” - Коньком-горбунком и присвоенным веб-мастером девизом “All the way from Russia”. Если вспомнить при этом, что вертолет в Америке называют “русской идеей” (Сикорский, Пясецкий, Степневский, Северский), мы достойно продолжили ее. Не считая личной гордости за стороннюю оценку собственного профессионализма.
Самый главный наш эксперимент удался - Российский независимый (частный) научно-исследовательский институт работает. Да, собственно, как ни крути, наука всегда была частным делом: идеи рождаются в одной голове. “В науке нет иного старшинства, кроме старшинства разума”, - сказал в XV веке Рене Декарт на все времена. Поставив работы мирового уровня, мы это старшинство обрели. Осталось принимать поздравления:
1. Date: Sun, 14 Dec 1997 20:34:56 -0500

From: EBishop@icfkaiser.com (Bishop, Elizabeth VA01)

To: vzlyot@dsuper.net ('Igor')

Благодарю за представление Вашего Веб-сайта нашему вниманию. Я посетил его и был поражен охватом исследований.

Elizabeth (National Alternative Fuels Hotline)

Этот мессенджер наиболее характерен; остальные, в целях экономии места, я опускаю и, наконец, перехожу к гипермаховику.
В литературе известны “Служебный роман” и “Роман в письмах”. Жанр приведенного ниже повествования можно назвать “Романом в служебных письмах”. В нем есть все, что полагается приличному роману: пылкая любовь с первого взгляда, лирические отступления, кипение бурных страстей, сбивчивые объяснения, неожиданный уход... И все это о такой прозе как маховик.
2. Date: Суб., 21 февраля 1998 14:50:45 -0500

From: d w rabenhorst < xxxxx@xxxxx.xxx >

To:: vzlyot@dsuper.net

Посвятив 15 лет моей профессиональной карьеры ранним экспериментам по супермаховикам; и фактически изобретший этот термин; я чрезвычайно заинтересован в получении любых отчетов, которые Вы можете послать мне по концепции вашего гипермаховика. Я также интересуюсь другими отчетами относительно приложения этой концепции. Также я хотел бы получить последний адрес, возможно электронной почтой, доктора Нурбея Гулиа, в прежнем Советском Союзе эксперта по технологии маховиков. Доктор Гулиа и я сотрудничали более десятилетия назад, и я сделал первоначальный английский перевод его превосходной книги по технологии маховика.

David W.. Rabenhorst
Получив это сообщение, я был, мало сказать, обрадован и удивлен, если откровенно, - ошеломлен. Профессор Рабенхорст... В 70-е годы, когда я впервые узнал это имя - автора идеи супермаховика, мне казалось, что он настолько знаменит, что давно уже умер. Примерно то же чувство я испытал, когда, заканчивая книгу, узнал, что Вернер фон Браун умер в 1997 году, то есть, начиная эту работу, я, хотя бы теоретически, мог встретиться с ним. Или, как писал о своей необыкновенной удаче корреспондент “Нового русского слова” примерно в тот же год, - разговоре с самим живым Эдвардом Теллером - “отцом водородной бомбы” ...

3. 22 февраля 1998 г.
Dear Dr. Rabenhorst,

Я был чрезвычайно рад получить ваше письмо. Я знаю, что вы пионер в концепции супермаховика. Мне известен ваш US Patent № 3672244.3.9 К сожалению, я не могу сейчас дать Вам свои работы по гипермаховику. Они остались в России. Мои первые патенты по этому устройству не представляют для Вас интереса, поскольку, используя свой опыт конструктора, я изменил их так, чтобы по ним невозможно было сделать реальную конструкцию. Сейчас я начал капитальный труд по концепции самолетов нового класса - вихрелетов. В первый том войдет раздел о гипермаховике. Я надеюсь завершить эту работу в течение года. Буду признателен Вам за просмотр и оценку этого раздела. Я знаком с доктором Нурбеем Гулия уже около 25 лет, хотя наши контакты почти не касались маховиков. Я специалист в области самолетов вертикального взлета и посадки и скоростных наземных транспортных систем. Маховиками в то время я интересовался поскольку они были единственной экологически чистой силовой установкой для транспортных средств. К сожалению, за долгие годы маховичный двигатель не был создан, и мне пришлось самому заняться этим вопросом. Последний раз я встречал доктора Гулиа почти десять лет назад. Мы разошлись из-за разных взглядов на транспортный маховик. К большому сожалению, у меня нет его адреса, но я смогу найти его, когда буду в Москве. Я рекомендую вам посмотреть обзор. Это самые последние маховики, которые разрабатывались в бывшем Советском Союзе. Там работает прекрасный специалист по супермаховикам - доктор Георгий Портнов, участник этой работы. Он прислал мне экземпляр. Дайте мне знать, если вы не сможете достать ее по указанному адресу. Я вышлю вам копию. Результаты этой работы были использованы при создании космического корабля “Восход” с гироскопической стабилизацией в пространстве. Этот космический корабль летает до сих пор. Доктор Портнов - редактор большой монографии по маховичным накопителям энергии. Он признанный специалист в бывшем Советском Союзе по маховикам, поскольку он был непосредственно связан с космическими заводами. Вы можете обратиться к нему от моего имени.
С уважением, И.Н. Колпакчиев
В конце марта-98 мы с женой поехали навестить старшую дочь в Калифорнии, в небольшом городке Ливермор. Находится он в знаменитой Силиконовой долине - центре новейших американских технологий. А в нескольких сотнях метров от дома - я не поверил глазам! - Ливерморская Национальная лаборатория им. Лоуренса (LNLL), главный научный центр Министерства энергетики США. Та самая, которая, по ее официальному представлению, “основана в 1952 году для исследования ядерного оружия и магнитных способов получения энергии”.
Интернет к тому времени хорошо просветил меня в том, что здесь также проводят исследования по супермаховикам.
Упустить такой уникальный случай было невозможно. Я срочно связался с младшей дочерью в Монреале, чтобы она просмотрела все имеющиеся у меня интернет-материалы по ливерморским исследованиям. Из трех присланных фамилий наиболее подходил доктор Пост - один из “столпов” столь зловещей лаборатории и непосредственный руководитель работ по электромеханическому накопителю энергии.
Я получил эти данные в пятом часу, то есть в конце рабочего дня и тут же попросил дочку найти его телефон в “Еллоу райдж” и позвонить. “Здесь это так не делается, - огорошила она меня. – Если тебе нужна встреча, договариваются заранее, за неделю, а то и за месяц, письмом, где представляются или ссылаются на общего знакомого. Здесь люди деловые, серьезные. Если он согласен, то назначит “апоинтмент” - точное время, к которому нужно прибыть без опозданий. А так – ты сейчас “человек с улицы”, кто с тобой разговаривать будет?”. Смешно, когда родная дочь становится американнее американцев, но и я, по-русски, не лыком шит: если уж чего решу, выпью обязательно. “А ты все-таки позвони”.
Секретарша сказала, что доктор Пост только что ушел домой (у нас бы добавила, можете еще встретить его у проходной), но завтра в девять будет обязательно. “Наверно, тоже что-то для себя решил”, - посмеялся я, озвучив балаболку насчет “выпить”. Но дело оказалось серьезней. «“В два часа я уезжаю в туристический поход», - сказал доктор Пост. – Подождите, я подумаю, когда можно встретиться. Давайте в двенадцать, - он назвал номер корпуса. – Странно, - отрешенно протянула дочь”.
Пока парковались, мы, конечно, слегка опоздали, но они терпеливо ждали. “Они” – это Пост и еще некто, которого я принял за его сотрудника, поэтому обращался к ним в равной степени, пока не понял по пустым глазам, что это просто охранник, если не - бери выше - агент ФБР. От этих русских можно ждать чего угодно. Из того, что я понял в часовой беседе, остались смутные ощущения, что когда-то я все это уже знал.

4. 7 апреля 1998 г.
Dear Dr. Post,

Я с большим удовольствием встретился с Вами во время моей поездки в Ливермор на прошлой неделе и хочу поблагодарить Вас за Ваше внимание к моим вопросам, касающимся Вашей работы по электромеханическому накопителю энергии. Отмечая безусловную важность этой работы, я должен сказать, что у меня остались некоторые сомнения относительно его характеристик, основанные на моем опыте и тех работах, которые мы выполняли для оценки подобных устройств. Я надеюсь в ближайшее время определиться по этому кругу вопросов и представить их вашему вниманию, в соответствии с нашей договоренностью об обмене своими отчетами и мнениями об этих работах.
С уважением, Игорь Н. Колпакчиев, директор НТЦ “Взлет”
А в Монреале меня ждало второе письмо от д-ра Рабенхорста, теперь по почте:

5. Dr. Igor N. Kolpaktchiev

General Director, RTC VZLYOT 20 марта, 1998

Уважаемый господин:

Некоторое время назад я послал Вам Электронную почту, но я теперь знаю, что некоторая особая проблема на Интернете препятствует передаче многих из моих сообщений в течение последнего времени.
Разрешите мне представить себя. Моя карьера началась в Curtiss Wright Corp. (пропеллеры) и Kaman Aircraft Corp. (вертолеты); и закончилась через тридцать три года в Университете Джона Хопкинса в Лаборатории Прикладной Физики. Будучи оператором на Мысе Канаверал, я принимал участие в тридцати пяти запусках космических кораблей, но моей реальной любовью в течение следующих пятнадцати лет были маховичные накопители энергии. Я придумал термин “супермаховик”, который просто был маховиком, сделанным из первоклассных материалов. Среди моих достижений было первое разгонное испытание до состояния “Пуф-ф-ф” (разрушения, - И.К.) маховика из Кевлара весом тридцать фунтов (примерно 12 кг, - И.К.). Я предсказал приблизительно 200 будущих применений супермаховика и получил 35 патентов в 8 странах.
В течение того периода я обменялся большим количеством писем с доктором Нурбеем Гулиа, который, по моему мнению, был лучшим экспертом по маховикам в мире. Я переводил первый английский вариант книги доктора Гулиа “Инерционные накопители энергии”, которую он просил меня рецензировать для его докторской диссертации Воронежском Университете.Если, после семнадцати лет отставки я чрезвычайно рад (и немного горд) видеть, что многие из моих концепций все еще активно исследуются. Я думаю, что Вы можете понять, почему я так заинтересовался Вашим “гипермаховиком” и предложенными приложениями. Я был бы рад любой описательной информации, которую Вы можете предоставить мне, также как большему количеству деталей по фирмеVZLYOT.Также, если Вы были бы так добры, я просил бы дать любую информацию, которую Вы имеете относительно местонахождения доктора Гулиа.
Спасибо за ваше внимание, д-р Колпакчиев. Я жду ответа от Вас и надеюсь на встречу с Вами. С уважением, David W. Rabenhorst, Silver Spring.

(А через несколько недель этот же David W. Rabenhorst, прислал паническое письмо, но уде по почте с невозможностью встречи с И.Н., так как его интеллекта не хватит для разговора с ним. Это письмо было ответом на письмо И.Н. о том, что мы собираемся посетить Вашингтон и если возможно, то он, Игорь Николаевич, хотел б с ним встретиться. Кроме всего прочего маховик - это бесценные «консервы» электричества для чрезвычайных ситуаций. Т.П.).

Силовые установки, подъемные и тяговые системы

Транспортный гипермаховик (ТГМ)

Ужас! … Хорошо еще, что это только о стальном дисковом маховике.

«Diaboloflaiyweel (дьявольский маховмк)

ПАТЕНТ № 2002142

НАЧАЛО РАСКРУТКИ ГИПЕР МАХОВИКА
…

Силовые установки, подъемные и тяговые системы

Транспортный гипермаховик (ТГМ)

Ужас! … Хорошо еще, что это только о стальном дисковом маховике.

«Diaboloflaiyweel (дьявольский маховмк)

ПАТЕНТ № 2002142

НАЧАЛО РАСКРУТКИ ГИПЕР МАХОВИКА
…