Cum să selectați energia dificultății de "viață" într-un vid

Dificultăți de "viață" într-un vid

De-a lungul timpului, fiecare kilogram din super-volantul meu a făcut deja mai multă energie decât alte baterii. Apoi, o zi m-am gândit: cu siguranță că supermahovika viitoare se pot acumula energie pentru atâta timp cât, de exemplu, într-o viteza de zbor a unui meteorit din spațiu, dar dacă putem „selecta“ această energie? Ce dificultăți se vor întâmpla aici?

Primul gând a fost despre rulmenți. Vor susține o viteză atât de mare de rotație a volumului super volant? Există niște rulmenți care pot funcționa la astfel de viteze?

În primul rând, am decis să calculez vitezele pe care super volantul le poate avea asupra mașinii. Pentru simplitate, am luat metru supermahovik în diametru, care este de asemenea potrivit pentru mașini și autobuze, precum și pentru multe alte mașini.

Fiecare material pentru supermahovika capabil să reziste doar o anumită viteză periferică (viteza la cel mai îndepărtat de punctul central al jantei). În același timp, se pare că diametrul super volantului nu contează deloc - asta a ordonat natura. Și puterea materialului ar trebui să fie mărită proporțional cu pătratul vitezei; în același raport, va crește și energia.

De exemplu, o bandă de oțel a rezistat în timpul vitezei de testare de 500 m / s, iar Kevlar - 1000 m / s. Prin urmare, energia din super-volant Kevlar sa acumulat de patru ori mai mult decât în aceeași masă de bandă. Dacă Kevlar avea aceeași densitate ca oțelul, atunci la o viteză de 1000 m / s tensiunea din el ar fi de patru ori mai mare decât în bandă, iar volumul super-ar putea să se prăbușească. Dar, în realitate, nu i se întâmplă nimic. La urma urmelor, Kevlar este de aproape cinci ori mai usor decat otelul, iar puterea sa specifica este mult mai mare.

Deci, ce fel de întoarcere vor avea volanele de oțel și Kevlar? Dacă divizăm viteza circumferențială de raza superioară a volantului, obținem viteza unghiulară și este deja ușor de calculat numărul de rotații în el, atât pe secundă, cât și pe minut. Volanul super-bandă se va roti la o viteză de 1000 rad / s (radian pe secundă), care corespunde la 160 de rotații pe secundă sau la 9 559 rpm. Rotația super-volantă Kevlar va fi de două ori mai rapidă - aproximativ 19 mii de rotații.

Dar, de fapt, o astfel de viteză unghiulară dezvoltă motorul aspiratorului de uz casnic obișnuit, cu ceea ce rulourile sale se descurcă perfect. Viteza de rotație a turbinelor cu gaze puternice depășește, de obicei, 30.000 de rotații pe minut și există rulmenți care funcționează în condiții mai proaste decât într-un volant super. În turbine, căldura, vibrațiile puternice și alți factori negativi acționează în rulmenții, care lipsesc în volantul super-volant.

Acum există rulmenți care pot rezista la 100-150 de mii de revoluții pe minut sau mai mult; acest lucru ar fi suficient pentru un volant super din fibră de diamant. Dacă, în plus, un rulment este introdus în celălalt, puteți obține de două ori viteza de rotație, deoarece fiecare dintre ele va avea doar jumătate din viteza totală.

Ar fi frumos, bineînțeles, nu se face fără rulmenți, pentru că rotația lor cu încărcătura, un voluminos super-volant, este de asemenea energie și este atât de drag pentru noi ...

Și dacă fixăm un magnet în formă de inel peste super-volant, care va percepe gravitatea lui? Este adevărat că, în acest caz, volantul volant trebuie să fie din oțel. Pentru a obține același efect cu Kevlar, volanele de sticlă și grafit, trebuie să montați un al doilea magnet în ele, interacționând cu primul. Și este mai bine să o faci astfel încât magneții să nu funcționeze pentru atracție, ci pentru repulsie, atunci super volantul în sine va fi "atins" la o anumită înălțime și în această poziție se va roti.

Acest lucru este ușor de văzut, dacă luați doi dintre magnet inel, de exemplu, vechiul difuzor de la difuzor, și le-a pus pe o bucată de lemn sau de orice altă baghetă magnetică, cum ar fi poli împreună. Magnetul superior va atârna peste cel inferior și va fi necesară o forță mai mare pentru a le aduce mai aproape unul de celălalt.

Dar încă într-o astfel de suspensie magnetică sunt necesare rulmenți. În primul rând, volantul volant, atunci când scutură și jigneste, poate "apăsa" suspensia magnetică, care este suficient de moale. În al doilea rând, magneții permanenți nu pot fi pe deplin puse în orice organism: supermahovik sunt descărcate numai prin gravitație, mai degrabă decât de către forțele laterale. Lagărele se vor stabili numai suspensia fără sarcină - pentru că „neutralizat“ magneți, și energia pe rotația lor va necesita un pic.

Cum să selectați energia dificultății de

Suspensie magnetică a volantului sub formă de "baterie" de magneți

Trebuie să spun că aceste pandantive au făcut o impresie uriașă asupra observatorilor. Unul dintre aceste pandantive a fost susținut de un supermasin cu greutatea de 7 kg și un diametru de aproximativ jumătate de metru. A folosit 10 magneți, fiecare cântărind aproximativ 30 g și un diametru de 3 cm, și unghiuri de închidere miniatură, nu mai mari decât o tabletă. Arătând oaspeților mei un dispozitiv de suspensie, am împins accidental volantul super și a început să se rotească încet, cu viteza discului electric al discului. Dar dacă după oprirea player-ului discul sa oprit după câteva secunde, volantul meu super continua să se rotească în întreaga conversație și se părea că viteza sa nu scăzuse. Oaspeții așteptau deja o oră de la principiu, altul, dar volumul super nu se oprea să se oprească. "Este într-adevăr o mașină de mișcare perpetuă?", Au întrebat cu uimire. "Așteaptă până dimineață," am răspuns, "poate că se va opri".

Și cum să atârnă un super flyweight fără contact mecanic la rulmenți? Este necesar să se verifice această posibilitate. Pentru a face acest lucru, inele mari de diamagnetice sunt potrivite - adică din materiale care sunt respinse din magneți, de exemplu din grafit, ceea ce nu va permite ca volantul să cadă pe o parte. Aceste inele vor servi drept rulment de blocare. Adevărat, vor ocupa mult spațiu. Dar dacă super-flyer-ul în sine este făcut din grafit? ... Merită să luați în considerare! Numai atunci am aflat că astfel de pandantive "fără contact" au fost create de mult timp, iar cele mai sofisticate au fost dezvoltate de omul de știință german E. Steingrover.

Pentru a "ajuta" magneții permanenți, puteți instala și electromagneți. De îndată ce volantul volant planifică să "cadă" pe o parte, acesta va prinde un senzor special și va activa electromagnetul corespunzător, care va îndrepta poziția. Un astfel de sistem se numește "urmărire". Cu ajutorul său, oamenii de știință au atins viteza de rotație a unei minge complet orbite la 800 mii de rotații pe secundă, sau aproape 50 de milioane de rotații pe minut!

Suspendând un volant cu o masă semnificativă în acest fel, puteți obține o rezistență atât de mică încât volantul overclockat se va roti pentru a opri o duzină de ani! Aceasta, totuși, în camera în care volantul se rotește, este necesar să se creeze un vid înalt, sau așa-numitele pierderi de ventilație - pierderile datorate volant de aer de frecare - „mânca“ întreaga cantitate de energie în câteva ore.

Este interesant faptul că, prin rotirea volantului într-un vid, se poate scăpa aproape complet de frecare în suporturi. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de lagăre de volant, realizate din materiale obișnuite - grafit, polietilenă sau pe bază de molibden, iradiate cu un fascicul de electroni. Acest fenomen a fost descoperit de oamenii de știință ruși care au numit-o "efect anormal de scăzut de frecare", abreviat ANT. rulmenți Iradierea supermahovika destul de mici „tun de electroni“, cum ar fi un tub catodic (CRT) televizoare, doar o sută de ori mai puțin complexe, un mare și puternic decât cinescopul.

Super volant folosind efectul ANT

Apoi se pune întrebarea: cum luați energia stocată prin peretele etanș al camerei de vid? La urma urmei, arborele prin el nu poate fi ratat - fără etanșări de ulei și manșete, indiferent cât de strâns se înfășoară în jurul arborelui, nu poate împiedica accesul aerului în cameră.

Și totuși există o cale de a scoate arborele volantului. Dar acest lucru nu se va folosi dispozitivul de etanșare convențional sub formă de sigilii sau manșoane de cauciuc, și speciale, confecționate dintr-un fluid magnetic.

Un fluid magnetic este o soluție coloidală a celei mai bune pulberi de ferită din kerosen, ulei, apă sau alte lichide.

Particulele de ferită din fluidul magnetic sunt atât de mici, încât, după ce le-am așezat într-un lanț, am fixat 100 000 de astfel de particule pe un milimetru de lungime!

Altfel, și nu: dacă particulele sunt mai mari, soluția se va soluționa rapid. De exemplu, cafeaua mare grosieră, amestecată în apă, se comportă. Cafeaua instant are o măcinare foarte fină și se transformă în apă într-o soluție coloidală stabilă. Prin urmare, particulele de ferită din fluidul magnetic, de regulă, nu sunt mai mari decât particulele de cafea solubilă. Dacă un astfel de fluid magnetic pentru a se toarnă într-un pahar și se aduce magnetul de jos, apoi vspuchilis cocoașă, și de îndată ce vom începe să se miște un magnet în oricare direcție, particulele „crawl“ după el.

Sigiliile magnetice cu fluid magnetic din arborele de oțel (a) și arborele nemagnetic (b)

Pentru a sigila fiabil arborele de oțel, este necesar să puneți pe acesta un magnet inelar și să umpleți spațiul dintre magnet și arbore cu un fluid magnetic. Acum, arborele scos prin peretele camerei de vid se va roti fără a încălca etanșeitatea.

Am făcut chiar și un model pentru a demonstra acțiunea sigiliului magnetic. În bilele de cauciuc transparente umflate a fost introdusă o jucărie de ceasornic, cheia din care, prin sigiliul magnetic descris, a ieșit afară. Nu contează cât am început jucăria - sigiliul nu sa lăsat în aer.

Bile de aer cu sigiliu magnetic

Garniturile magnetice sunt necesare în cazul în care se cere exact rotația mecanică a arborelui super-volant. Dacă aveți nevoie de energie electrică de la volantul super, atunci este mai ușor. Instalăm în interiorul camerei de rotație împreună cu volantul super-mașină-generator electric, iar firele sunt conduse prin izolații sigilați. Alimentarea curentului prin fire către mașină, care în acest caz va funcționa în modul motor electric, accelerăm volantul super. Apoi traducem mașina într-un mod de generare și începe să producă un curent electric, îndepărtând energia de la volantul super. Această metodă de selecție a energiei este probabil cea mai bună. La urma urmei, curentul poate fi utilizat în orice scop - și pentru iluminat, pentru alimentarea dispozitivelor și pentru conducerea vehiculelor electrice. Despre această metodă vom vorbi în detaliu mai târziu.

Pentru a obține energie sub forma unui flux de lichid, de exemplu, ulei sub presiune pentru a conduce mecanisme în minele în care o scânteie electrică este capabilă să provoace un incendiu, o mașină hidraulică trebuie plasată în camera rotativă în locul mașinii electrice. Ea, la fel ca mașina electrică, poate funcționa în modul motor, accelerând volantul super și în modul generator - modul de pompare, pomparea uleiului cu energie superioară volantului. Desigur, din camera cu volumul super-volant nu va mai ieși din sârmă, ci tuburile prin care va curge uleiul. Energia fluxului de ulei poate fi acționată de hidromotoare, cilindri hidraulici, încărcați acumulatorii, care au fost discutate chiar la începutul cărții.

În cazul utilizării unei camere de material nemagnetic, rotația poate fi condusă spre exterior prin perete prin intermediul unui cuplaj magnetic în care sunt montați magneți permanenți puternici. Uneori rotația este retrasă din spațiul ermetic prin intermediul unei așa-numite cuplaje "leash". În plus, există transmisii speciale "de undă", care au devenit recent foarte răspândite; ele pot transfera, de asemenea, rotația din carcasa ermetică.

Cuplaj magnetic

Cuplajul cuplajului

Rotirea volantului este "dedusă" din vacuum prin rotirea corpului

Există, de asemenea, o modalitate de a scoate energia super-volantului prin rotirea corpului.

Să presupunem că trebuia să forăm un puț, să luăm o probă de sol sau să facem alte lucrări mecanice pe podeaua oceanului, la o adâncime de aproximativ 5 km, unde presiunea apei este imensă. În astfel de condiții, este foarte dificil să se utilizeze surse tradiționale de energie - motoare și acumulatoare electrice. Într-adevăr, motorul are nevoie de aer, care, totuși, de pe suprafața tubului nu poate eșua - va zdrobi presiunea apei. De asemenea, cablul electric nu va suporta presiunea - va exista o defecțiune. Volantul produce energie direct ca o rotație a arborelui, fără cabluri și țevi. Ne va ajuta.

Desigur, punerea unui volant rotativ direct în apă este inutilă - va opri imediat rezistența apei. Este mai bine să procedați după cum urmează. Încheiați volantul sau, dacă avem nevoie de o mulțime de energie, un volant super într-o cameră de vid sigilată, mai bine sferică, astfel încât să reziste la presiune. În același timp, îl rezolvăm nu în centrul camerei, ci într-o oarecare măsură mai mică. Un super flyweight cântărind sute de kilograme va atârna ca un pendul, luptând sub influența gravitației pentru a-și menține poziția cea mai de jos. Apoi, totul este simplu. Legăm volumul super cu o transmisie mecanică descendentă cu camera și o va roti, cu mult mai lent decât se rotește. Acest lucru este foarte asemănător cu alergarea unei veverițe într-o roată de cusătură. Veverita apare acolo ca în rolul unui super volant, iar roata este aceeași cameră rotativă. Acum putem lua energie nu de la volantul super, ci de la o cameră rotativă, deși cu o viteză mai mică.

Este ușor să atașați orice instrument la această cameră: o găleată, o mașină de găurit, o moară - în general, tot ce este necesar. Când camera întâlnește rezistență (de exemplu, piatra se sprijină pe o piatră solidă), volantul super va începe să-l rotească cu o forță mai mare. Dar chiar dacă rasa nu cedează în acest caz, nu va exista ruptură sau accident de exercițiu. Super volantul doar "merge" în jurul cercului din interiorul camerei, până când reduce sarcina.

Încărcarea - super-volantul va fi capabil să se rotească de la rotirea camerei proprii. Este suficient să se atașeze direct la el, ca un arbore al navei, o elice, și se va întoarce rapid în timpul coborârii spre fund, datorită gravității și gravității super volantului.

Această roată de veveriță super-volant și o serie de alte sisteme de ieșire a puterii din camera de vid, inventate de mine și împreună cu tovarăși, au fost recunoscute ca invenții. Mai este un pas către "capsula"!

Ce sa realizat? În super-volant puteți acumula energie imensă, această energie este ușor de "conservat" pentru o lungă perioadă de timp, folosind o cameră de vid, suspensie magnetică, rulmenți de mare viteză. Energia acumulată este extrasă din camera de vid și este emisă sub orice formă convenabilă pentru noi: sub formă de rotație a arborelui sau a carcasei, sub forma unui curent electric, capul lichidului (uleiului). Dar supersulful, renunțând la energia cinetică, se oprește treptat. Scaderea vitezei va afecta activitatea "capsulei energetice"?

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare