Глава будет слишком долгой, разбить на части не получится, но надеюсь будет интересной.
Начну с двигательной установки. С далека.
Наверху схема роторного двигателя Тверского Н. Н.( можно найти в интернете видео роботы этого двигателя и его разборку).
Внизу фото рабочего образца двигателя Тверского Н.Н. изготовленный изобретателем Игорем Исаевым. Исаев изготовил множество образцов. Написал статьи, ездил по выставкам, но не пошло.
Я с ним переписывался и получил от него дельные советы. Большое ему спасибо.
На фото видно, что двигатель крайне простой, даже в грубой обработке. И массивный.
Основной элемент это ротор, он же маховик, иначе при работе не сможет проходить мертвые точки. Есть еще затворы запирающие рабочую полость.
( не показаны шестерни привода затворов, они есть в видео).
На картинке сверху показан принцип работы ( есть динамическая схема в движении, не стал загружать). Пар подается в одну трубочку, ротор вращается и пар выпускается с другой трубочки. Все просто.
Подобных двигателей множество. Отличие двигателя Тверского Н.Н. в том, что он работал и он весьма надежный. Но в КПД все плохо. Если для своего времени было нормально, но дальшь это не годилось.
Любой изобретатель теплового двигателя изначально приходит к схеме роторного двигателя. Теория механики к этому толкает, максимальный крутящий момент и простота. Но не складывается.
Это логотип моего двигателя.
Весь двигатель пересказывать не буду, очень сложно и далее будет видно, что и не нужно.
Это логотип показывает ротор моего двигателя, а точнее насоса, его центральной части. Очень похож на ротор двигателя Тверского Н. Н, но центр у меня пустой, так как идея была совсем другой.
Когда начинал прикидывать, то не видел схему двигателя Тверского и вообще схемы других роторных двигателей. Поэтому не плагиат. Но не только.
Если бы, я видел другие схемы, то я скорее всего стал бы улучшать увиденное, как делал Исаев. Но так как я не видел другие схемы, то пошел от теории. От чистого листа. С ошибками, с множеством ошибок, но своей головой ( я вообще даже чертежей не держу, все пишу от своей головы, настолько в меня это впиталось. Ночью можно разбудить и я это нарисую и объясню).
Когда увидел схему и видео двигателя Тверского Н.Н., то начал интересоваться.
Меня заинтересовали затворы. Очень надежные. Заимствовал , хотя несколько изменил.
Корпус двигателя Тверского Н.Н, массивный, чугуний и бронза. Иначе нельзя. Корпус напоминает Чебурашку с ушами, не очень надежная деталь от действия внутреннего давления, которая будет стремиться сделать из Чебурашки Цилиндр.
Мой двигатель цилиндр изначально. Пришлось сильно кромсать пока довел до ума.
Еще мой двигатель состоит из нескольких частей в одном блоке. Последовательно, сжатие, теплообмен или горение и рабочий ход. Это как схема газотурбинного двигателя.
Только расположение другое, компрессор в центре и дальше к краю.
Все таки у меня возможности получений знаний больше чем у Тверского Н.Н., но элементы его двигателя у меня есть.
Смеха теплового двигателя рассмотрена в самом престижном ВУЗе Казахстана имени Аль-Фараби, доцентами кафедры по темодинамике с подписями и печятями. Получено заключение которое заканчивается словами " Мы уверены..." , то есть не один человек смотрел. Да над этим нужно работать, но не кому... Поэтому, типа, это лажа, не принимается...
Дальше силовая установка для космических кораблей, но начну от Теплового двигателя для работы на планете Венера.
Описание будет максимально упрощенное, это для понимания теории.
В качестве рабочего тела, вода и воздух ( можно и другие вещества, но про воду и воздух мы знаем все).
Планета Венера. Атмосфера 100 атмосфер, 500 градусов жары, ядовитый. Не один земной агрегат долго работать в этом аду не сможет. Но тепло же, это энергия? Ну как так?
Описание. В атмосфере Венера, в верхних слоях, где прохладно, находится дирижабль. Движется с помощью электромоторов. Все на электричестве.
На тросу опущен вниз тепловой двигатель, который по кабелю подает элетроэнергию.
Двигательный отсек, это сфера из прочного и теплопроводящего материала. Сталь, медь или другое. Внутри сферы находится компрессор с электроприводом ( мотором), паровая машина , конденсатор и гидрофор.
Работа. Сфера держит внешнее давление, но пропускает тепло. Внутри сферы воздух при обычном, земном давлении ( это для удобства понимания термодинамики, состав может быть другой). Воздух внутри сферы нагревается от стенок.
Элетромомтор вращает компрессор. Компрессор представляет собой двигатель Тверского Н.Н., но с моим ротором. Приемное отверстие находится в центре, как у логотипа( на рисунке). Компрессор большое давление создать не может ( проверено Исаевым), до 5 атмосфер или бар. Но большого давления не требуется. Электромоторам опять же требуется обдувка, жарковато.
Считаем, что температура в районе 100 градусов. При сжатие воздух нагреется, допустим до 300 градусов. Воздух направляется в теплообменик ( радиатор) который внутри паровой машины. Требуется воздух охладить не теряя давления. Значит за теплоомеником должен быть дроссельный краник иначе давление уменьшится.
Вода из гидрофора также поступает в паровую машину и распыляется на теплооменнике. Вода при высокой температуре переходит в пар ( то что теплоемкость воздуха маленькая в курсе). Высокое давление пара в двигателе не требуется, в районе 5 кг. на см.кв, за глаза. Лучше даже поменьше, крутящий момент все потянет.
Пар в рабочую полость ( рабочая полость обогревается, так что расширение происходит при подводе тепла, в отличие от традиционных двигателей где расширение происходит при отводе тепла, что гораздо эффективнее) поступает не как в схеме двигателя Тверского через корпус, а непосредственно в рабочие лопатки. Клапанов в двигателе нет.
Теплообменник не движется, крутится только ротор. Деталь через которую поступает пар , на практике существует и называется воздухораспределительный механизм и я его лично разбирал, соляркой мыл и ветощью протирал.
Что это дает? Это дает гораздо более высокое давление за лопаткой ( перед поршнем). То есть пар будет действовать эффективние.
Далее, пар ( мятый, отработанный) выходит из паровой машины и поступает в конденсатор. В конденсатор поступает и сжатый холодный воздух и той же паровой машины.
Конденсатор в принципе повторяет паровую машину. В центральную часть ( где обычно компрессор) случае с конденсатором, это первая ступень, поступает сжатый воздух, который охладился водой в паровой машине при температуру где то 80 градусов, но при том же давлении.
Понижение температуры при том же давлении, позволяет уменьшить объем воздуха и уменьшить нагрузку на приводной электромотор компрессора ( так делается всегда в технике).
В конденсаторе, в центре , в первой ступени, воздух начинает рабочий ход, расширяется при этом еще дальше охлаждается ( стенки горячие, расширение при подводе тепла). Далее, воздух подается в теплообменник, где носителем тепла является отработанный пар из паровой машины. Пар нужно охладить.
Охлаждаем пар воздухом из первой ступени. При этом пар конденсируется и уменьшается в объеме в 1500 раз, то есть практически создается вакуум. А этот вакуум влияет на рабочую лопатку паровой машины откуда пар вышел. То есть на рабочую лопатку паровой машины с одной стороны давит пар ( в случае с двигателем Тверского на схеме, пар просто выкидывается в атмосферу). А в моем случае, на обратной стороне рабочей лопатки возникает вакуум.
Двойной удар. Зачем мне в двигателе высокое давление? Вакуум конденсации пара тоже работает. Что это значит? А это значит, что в предлагаемой схеме проблемы скрытой теплоты не существует. А скрытая теплота, это когда, допустим чайник, нужно сперва нагреть до кипячения и только потом начнется парообразование. КПД системы значительно выше. А здесь даде очень серьезно. Дело в том, что в погоне за КПД повышают давление пара, а это опасно взрывом котла, это сложнее в постройке. Чернобылькая катастрофа это как раз оттуда. В паровых турбинах давленее поднимают за сотни атмосфер и значений тепературы за 600 градусов. У меня это делать не надо.
Поэтому схема безопаснее и надежнее.
Пар в конденсаторе переходит в воду, которая откачивается насосом установленный в паровой машине в центральной части, где обычно находится компрессор ( компрессор или насос это почти одинаково). Насос объемного типа и поэтому берет и пар и воду и воздух и отправляет в гидрофор.
Этот бачонок с насосом и есть гидрофор.
В случае с планетой Венера, гидрофор может находиться за пределами машинного отделения, прямо в атмосфере и там нагреваться, но я дальше буду разбирать двигатель для космического корабля и буду считать, что гидрофор внутри сферы, где находятся все механизмы.
В гидрофоре вода находится под давлением и оттуда подается в паровую машину. Еще в гирофоре происходит разделение воздуха и воды.Воздух не желателен в паровой системе. При работе машины за достаточно короткое время воздуха в системе не останется за счет наличия гидрофора( лишний воздух из гидрофора стравливается).
Возвращаюсь в конденсатору. Пар охладился и перешел в жидкое сотояние. А воздух которым этот пар охлажадался, наоборот нагрелся и пошел во вторую ступень. И совершает расширение, рабочий ход до падения давления до атмосферного при постоянном подогреве. После сработки выпускается из робочей полости на обдув электромотора компрессора и генераторов, тем самым происходит их охлаждении.
Теперь все снова и коротко.В сфере из стали, находится компрессор который потребляет электроэнергию. Однако сжатие происходит при отводе тепла и воздух потом делает рабочий ход при подводе тепла. Так что электроэнергия возращается и еще обдув электроприборов происходит.
( механические потери незначительные, несколько подшипников, пару процентов).
Паровая машина работает при подводе тепла ( не забываем про теплоизоляцию).
Но главное это конденсатор-двигатель, которая "переваривает" скрытую теплоту.
В системе Нет тепловых потерь.
Теплота атмосферы Венеры перходит в электричество, то есть одна энергия в другую и эта энергия удаляется из сферы по кабелю и перегрева быть не может.
Перегрев будет, если потребление электричества на дирижабле упадет. Тогда надо будет быстро поднимать сферу выше в более холодную область атмосферы
Можно применять разные гормошки для сферы наружи ( для уменьшения или увеличения площади), но это не надежно.
Зачем это написал? Для того. что бы читатель мог разобраться с термодинамической составляющей. Более подробнее написать не могу, это сложно и далее будет видно, что не нужно...
Итак, на Венере внешняя теплота создает теплоту внутри сферы за счет теплопроводимости. Но в космосе тепла маловато будет. Что делать? Где взять источник тепла? Ядерное топливо! Термояд рассматривать не буду, пока не работает, будем обычное ядерное. Почему? Не требует кислорода, малая масса топлива, а по поводу радиационной угозы, так этого добра и без ядерного топлива хватает, все равно надо делать биологическую защиту.
Отсюда, для космического корабля лучше всего ядерное топливо. Почему не применяют? Хотят и применяют, но не получается нормально, требуется охлаждение. У меня не требуется. На примере с Венерой показал, что двигателю нужна теплота, а вот с потерями все гуд.
Ядерный двигатель, повторяет описание двигателя приведенного выше двигателя с небольшими изменениями. То есть, это достаточно мощная электростанция.
Теперь о межпланетном и межзвездном корабле. Каким он должен быть?
Для этого нужно принять во внимание, что на далеких планетах, нас не кто не ждет. Комодромов нет и с цветами инопланетяне встречать не будут. Все с собой. Все делается на борту. Отсюда и тех задание. Корабль должен совершать взлет-посадку на необорудованном грунте, самостоятельно при любом составе атмосферы. Основной источник электроэнергии, ядерный двигатель.
Здесь на картинке привел пример разработок на эту тему, что бы было нагляднее.
В общем космический корабль который должен самостоятельно совершать взлет-посадку должен выглядить как космоплан показанный на картинке, то есть иметь аэродинамические поверхности ( кроме случаев взлет-посадки на планеты лишенные атмосферы или которые не должны вообще самостоятельно делать посадку).
Колес-шасси на аппарате отсутствуют. Они совершенно не нужны.
На корабле должен быть обитаемый отсек ( для людей и груза).
Машинное отделение, где находится основная ядерная станция ( возможно, отдельная аварийная).
Технический отдел для компрессорной установки и других устройств.
Отсеки для размещения баллонов с сжатым воздухом.
Разгонные двигатели для работы в атмосфере.
Принцип работы.
Корабль стоит на грунте опираясь на специальные опорные стойки или элементы конструкции корпуса выполняющие эту фукцию.
Электропитание идет от собственной ядерной установки.
Подготовка к взлету начинается с наполнения групп баллонов сжатым атмосферным воздухом. Желательно наполнить до высокого давления, для компактности баллонов и не только. Для этого придеться применять обычные поршневые компрессоры с малой производительностью, но с большой степенью сжатия.
Заполнение баллонов займет много времени.
При этом взлетный вес космолета будет возростать ( воздух имеет вес).
После подготовки экипажа и заполнения баллонов начинается взлет.
Для этого нужно оторвать аппарат от грунта. У космического аппарата есть аэродинамические плоскости ( крылья). Но крылья работают только при набегании встречного потока и при этом создается разность давлений на крыле и аппарат взлетает. При стоянке это невозможно.
Однако есть патент от 1994 года от Володько Юрия Ивановича из С- Петербурга где описывается устройство которое может создать разность давлений с помощью компрессора( описание и схемы есть в интернете, но привести не могу, так как мой бедный компьютер уже не тянет, но при желание можно прочитать самостоятельно).
Поэтому своими словами. В плоскости, желательно из пористого материала ( это важно), делаются очень маленькие щели ( доли миллиметров) из которых подается( пропускается) воздух при очень маленьком давлении. При этом на
другой стороне плоскости создается давление( приведены схемы из опыта и описание опыта).
Я несколько раз читал это изобретение. Пока не дошло.
Истечение воздуха из щели должно быть ламинарным. Не в коем случае не реактивным. При малом давлении. Иначе работать не сможет. Причина?
Это другая физика. Объяснений нет от изобретателя. Почему так?!
Теперь это на пальцах. Возле любого тела есть пограничный слой. Почему она образуется толком не знают, но есть. В моем случае это воздействие другого мира которое здесь описываю ( во всех главах и частях этого канала)
Если воздух вытекает из щели при малом давлении, то пограничный слой надувается пузырем, как волдырь на ранке , на коже. При случае с кожей мы чувствуем давление гноя. Почему? Пузырь из кожи не выпускает гной и эта жидкость давит на все стороны, на пузырь и на кожу. Так же и воздух при малом давление будет давить на пограничный слой и на плоскость, а пористость материала дает агдезию. Если давление истечения воздуха будет сильной, то струя порежет пограничный слой и толку не будет.
Это на что похоже? На Мюнхаузена с лошадью которую он вытащил вытягивая из болота за свои волосы.
Итак, разницу давлений можно создать с помощью компрессора. А почему так не делают? А потому что нет нормального производительного компрессора малого давления и малой массы. Изобретатель ( Володько) предлагал осевой компрессор, но там есть недостатки, описывать не буду.
Космолет готов. Экипаж на месте, ядерная установка на полной мощности, баллоны с воздухом забиты под завязку. Включается компрессор. Дается воздух на крылья( создается разность давлений). Космический аппарат отрывается от грунта. Но что бы лететь, нужно включить разгонные двигатели. Они тоже ядерные. Это ядерные прямоточные двигатели которые устанавливают на "Буревестнике". Это военная ракета, а значит радиоактивного следа нет, иначе бы по следу ракету можно было бы обнаружить. То есть двигатель в природе существует.
Это схема. В прямоточном двигателе нет вращающийся частей. Но есть проблема, она может работать только после набора скорости. Поэтому такие аппараты запускают при помощи ускорителей ( ракет, самолетов). Воздух должен заходить с одной стороны и выходить с другой, а если напора воздуха не будет, то газы из двигателя будут выходит в обе стороны и наступит помпаж.
Вот для этого нужны баллоны с сжатым воздухом. Вход нужно закрыть и подать воздух из баллонов и тогда будет нужное направление движения газов. ( можно и без заслонки на входе, как на эжекторе, с помощью закона Бернулли. Тогда еще лучще, воздух из баллонов создаст тягу и воздух из атмоферы будет дополнительно затягиваться, как в краскопульте).
Воздуха из баллонов надолго не хватит, на несколько минут. За эти минуты, аппарат должен достичь скорости при котором начинают реагировать аэродинамические плоскости ( крылья, рули) и при котором прямоточный двигатель начинает работать нормально за счет набегания воздуха.
При этом взлетный вес взлетающего аппарата уменьшается, так как при истечения воздуха из баллонов снижается вес летального аппарата.
После достижения нормальной скорости начинается следующий этап. Это набор скорости и подготовка к выходу на орбиту.
Скорость надо набрать максимально возможную и так же максимальный потолок ( высоту). При больших скоростях начинается нагрев элементов за счет сжатия воздуха перед летальным аппаратом. И еще нужно набрать воздух в баллоны для выхода на орбиту. А компрессор у меня с малой степенью сжатия , но с большой производительностью. Как быть? За счет сжатия этого воздуха перед фюзеляжем и крыльями. Вместо того, что бы разогревать обшивку., нужно воздух набирать в баллоны. Тогда решается вопрос перегрева и заполнения.
Воздух сильно сжимается при движении и его нужно только дожать. Она сама заполняется.
Опять вес! Вес увеличивается.Нужно искать компромис.
Воздух заполнился, высота максимальная и скорость максимальная.
Следующий этап. Выход на орбиту. Заслонки на входе в разгонные прямоточные двигатели закрываются. Воздух из баллонов подается на двигатели. Копрессор выключается. Нос задирается и начинается подъем.
Атмосфера заканчивается, сопротивление воздуха так же заканчивается.
Ничто не мешает. Значит можно поднимать паруса... лазерные.
На борту мощная ядерная электростанция. И на борту находятся мощные . поворотные лазерные установки. Они направлены на паруса.
Лазеры не дают отдачи. Они испускают свет, но отдачи нет. А вот паруса, они испытывают давление света. То есть могут тянуть!
( возможны и другие варианты, но лазеры наиболее реалистичны)
Итак, воздух в баллонах заканчивается, скорость уже космическая и теперь в космосе корабль летит только за счет парусов. Мощность двигателя достаточная.
Что это дает? Маневренность. Корабль может маневрировать в разные стороны. Постоянное ускорение, Корабль может постоянно набирать скорость а это дает искуственную силу тяжести и гораздо высокую скорость полета чем принято у обычных ракет. Это резко сокращает время полета. С нескольких месяцев до Марса, до недель.
А еще лазер, это оружие. Об этом еще Рейган мечтал в своем СОИ. Не срослось.
Как работает лазер как оружие? Точечно и быстро. Если лазер испустить из космоса, то луч будет идти ровно не испытывая сопротивления и только возле поверхности начнет расширятся, а если луч от Земли, то сразу будет расширятся и дальше уже более менее ровно. То есть пучок ( пятно) света из космоса будет уже и значит опаснее.
Лазером кромсать по площадям не получится, пятно размажется.
Даже крышу хрущевки дырявить будет сложно, энергозатратно. Тогда зачем такое оружие нужно? Скорость! Световая скорость.
Для такого оружия все гипер-бупер снаряды это улитки на глобусе. Чик крылышки и все...
Ядерное оружие доставляются самолетами и ракетами. Чик по крылышкам и нет носителя. После этого, ядерное оружие становится ... чемоданом без ручки.
Каменный топор тоже оружие. То же ждет и ядерное.
Вернусь к космолету. Нормальный космический аппарат, это другая технология и полностью меняет мир.
Теперь посадка. Космический корабль совершил полет, сначала разгонясь, а потом убавляя скорость. Перед входом в атмосферу сбрасывает скорость. На Марсе плотность атмосферы значительно меньше и состав другой. Но там и сила гравитации меньше.
Посадка происходит в обратной последовательности. Сперва начинается забор воздуха, точнее газов атмосферы. При одновременном снижении скорости. Яркого плазменного огня не будет, так как в тех местах , где происходит сжатие, находятся заборники газов, воздуха. Конечно совсем перегрева избежать не получиться, но я до этого писал про Венеру, а там показал, что можно с успехом использовать и внешнее тепло. А это еще... показывает, что космолет просто так лазером подбить не получится... Тепло поглащается, до определнных пор...
После того как баллоны забиты под завязку, начинается сама посадка.
Скорость снижается пока держат крылья и прямоточные двигатели могут брать газы из атмосферы. Как скорость становится критической, то воздух-газы поступают уже на прямоточный двигатель. Влючается реверс ( задний ход) с помощью заслонок и аппарат тормозится до стопа и касается грунта.
Конечно на каждой планете своя ситуация. Состав и плотность атмосферы, но они решаемые.
В приведённом космолете все детали реальные. Они существуют в природе( технике). Так что здесь не чего фантастического нет. Фантастика это когда описывают допустим корабль и не могут в деталях описать устрйство и работу двигателя или движителя а только приводят некие абстракные названия. Здесь такого нет.
А вот да другие звезды слабо? В принципе можно и на звезды, только тогда нужно понимать, что путешествие будет долгим и на маленьком корабле будет тяжко. Значит корабль должен быть большим и удобным. Тогда взлетать и садиться самостоятельно не сможет. Желательно должно быть несколько кораблей ( эскадра), а космопланы совершать посадку и взлет с планет.
А сколько лететь? Здесь проблема в физике. Физики считают что космос пустой. А еще говорят, что выше скорости света двигаться невозможно.
На самом деле космос не пустой. Вещество при движении в космосе будет испытывать сопротивление по мере роста скорости. Косвенно на это указывает, что все космические тела которые наблюдают астрономы в ближайщем космосе не двигаются с чрезмерными скоростями. Все эти скорости движения Звезд вокруг центра галактики относительные и не являются линейными. Это как размешать чай с чаинками, при этом чаинки вращаются. Но чаинки не сами вращаются, а вращается вода.
При рости скорости, начинается ионизация вещества. Это будет наблюдаться при скоростях за тысячи километров в секунду и выше. На это открыто показвает температура в Солнечной короне и джеты из ядер галактик.
Если эта проблема будет решена, то полеты до самых близких звезд возможны за относительно короткое время. За несколько полетных лет.
Только зачем? Золотишко там искать или инопланетян по зоопаркам отправлять? Человечество само только недавно с дерева слезло и обратно собирается залезть!
С 91 года, когда к власти пришли антисоветчики, мир развернулся обратно в прошлое, к войнам.
Антисоветчик, это лгун и проходимец. До 2030 обещали 1000 самолетов а даже кукурузник сделать не смогли. Зато смогли разнести все страну.
Антисоветчикам не надо в космос, им жевачка нужна. Поэтому они космос гробят.
Проблема в Сознании.
А вот полеты по Галактике и по Вселенной, то это уже конец известной физики.
Но мы же путешествуем по Вселенной? Виртуально, в своем Сознании? Телепортируемся. Значит Возможно, но это уже другая физика...
А если такой двигатель сделают, при современном мире, мире капитала, придется всем носить светоотражающие шапочки, а некоторым жить вечно в бункере.
у