
Подробности Опубликовано 10:13 Автор: Фантастические технологии Просмотров: 38
D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-EmDrive.jpg_120x80_crop.jpg" /% Испытания прототипа концептуально нового двигателя под названием EmDrive прошли успешно. Эта силовая установка не сжигает топлива и не имеет подвижных деталей, тягу создает за счет электромагнитного излучения. Двигатель сконструировали инженеры из Китайского Северо-Западного политехнического университета на основе изобретения английского инженера Роджера Шайвера, сообщает CNews. Такой двигатель сможет заменить и превзойти по мощности реактивные двигатели, и при этом он до смешного прост и дешев.
Роджер Шайвер у себя на родине был высмеян в научных кругах. Его изобретение имеет вид закрытого полого конуса. Внутри конуса излучаются микроволны, конус резонирует и создает тягу у своего широкого основания. Шайвер утверждает, что тяга возникает из-за того, что групповая скорость излучения в одном направлении больше, чем в другом. Большинство ученых назвали концепцию EmDrive ошибкой и даже шарлатанством, заявив, что она нарушает закон сохранения импульса. В 2003 году Шайвер, чтобы доказать работоспособность своей теории, построил первый двигатель EmDrive. Во время демонстрации это устройство создало тягу 16 миллиньютонов. Этот крошечный результат критики из числа НАСА объяснили сквозняком, электронными помехами и т.п. В основе теории EmDrive лежит хорошо изученное явление давления излучения. Электромагнитные волны внутри конуса многократно отражаются, оказывая давление на его стенки. Получается, что раз площадь верхнего основания меньше, то давление на него больше, чем на нижнее основание, поэтому конус поднимается в воздух, возникает тяга - без шума, гари и пыли. Китайские коллеги английского изобретателя изучили его теорию и сделали вывод, что гравитационный двигатель в принципе должен работать.
Они сконструировали свой прототип двигателя EmDrive, который во время испытаний развил тягу в почти 720 , истратив на это 2 кВт входной мощности. Для сравнения ионный двигатель XIPS компании Boeing 4 кВт превращает в 540 миллиньютонов тяги. Но XIPS нужно не только электричество но и солидный запас горючего. Чудаковатый двигатель Роджера Шайвера может совершить революцию в космической и авиационной технике. Фактически он создает антигравитацию. Сегодня тяга, которую создает EmDrive очень невелика, ее достаточно только для разгона спутников небольших размеров. Увеличить тягу в тысячи раз Шайвер хочет за счет сверхпроводников. В 2016 году ученый собирается представить прототип EmDrive на сверхпроводниках, который по его расчетам сможет оторваться от поверхности планеты и достичь орбиты. Если к этому времени совершат прорыв и источники энергии, если генераторы, дающие сотни киловатт, станут компактными и недорогими, та автомобили будут летать на орбиту с таким же успехом, как ездят по дорогам.
Межзвездные путешествия при нынешнем состоянии технологий невозможны — говорит сама физика с ее законом сохранения импульса. Перефразируя известного персонажа, чтобы разогнать что-нибудь нужное, сперва следует выбросить в противоположном направлении что-нибудь ненужное — вроде ракетного топлива, которого не накопишь на путешествие за границы Солнечной системы.
Чтобы выйти из этого тупика, энтузиасты освоения космоса периодически анонсируют устройства вроде двигателя EmDrive — которые, как нам обещают, не нуждаются в выбросе топлива, чтобы набирать скорость. На вид гипотетический двигатель представляет собой ведро с магнетроном внутри. По утверждению изобретателей, раз микроволны не выходят из ведра, значит выброса чего-либо материального не происходит, при этом само «ведро» создает тягу, фиксируемую в экспериментах с 2002 года и по сей день. Причем один такой опыт проделали в НАСА, другой совсем недавно провел Мартин Таджмар , глава немецкого Института аэрокосмического инжиниринга при Техническом университете в Дрездене. Оба учреждения трудно назвать прибежищем научных фриков — быть может, за аномальной тягой EmDrive что-то есть?
Проведенные испытания показали, что "невозможный" двигатель EmDrive будет работать в условиях космического вакуума
В прошлом году специалисты подразделения НАСА под названием Eagleworks произвели фурор в околонаучном сообществе, объявив об успешных испытаниях созданного ими варианта "невозможного" электромагнитного двигателя EmDrive. работа которого бросает вызов некоторым законам физики. Успех специалистов НАСА вызвал волну скептицизма вследствие того, что его испытания были проведены не в вакууме, а в воздухе, и создаваемая двигателем крошечная сила тяги могла являться последствием конвекционных потоков воздуха, разогреваемого микроволновым излучением.
Однако, специалисты из Космического центра НАСА имени Джонсона на прошлой неделе развеяли все сомнения в работоспособности двигателя EmDrive, который, в теории, может разогнать любые объекты до релятивистских скоростей. Испытания двигателя, проведенные в вакуумной камере, показали, что двигатель способен вырабатывать силу тяги и в условиях вакуума, глубина которого превышает глубину вакуума в космическом пространстве.
Напомним нашим читателям, что конструкция двигателя EmDrive, изобретенного Роджером Шауэром , весьма проста. Он представляет собой вакуумную камеру конусообразной формы, в которую направлен выход от одного или большего количества излучателей микроволнового излучения. Этот двигатель вырабатывает небольшую силу тяги, потребляя лишь одну электрическую энергию, которую он может черпать от солнечных батарей, ядерного реактора или другого источника. И это идет вразрез с некоторыми основными законами физики, ведь для работы двигателя не требуется никакого топлива.
Ученые объясняют работу двигателя EmDrive взаимодействием микроволнового излучения с квантовой составляющей вакуума, квантового состояния с самой низкой энергией, при которой вакуум можно рассматривать как среду, заполненную заряженными движущимися ионами. Движение этих вакуумных псевдо-ионов, вызванное воздействием магнитных и электрических полей излучения, и обеспечивает слабую реактивную тягу, которой достаточно для медленного разгона космического корабля.
Следует отметить, что работы в направлении создания и испытаний двигателей EmDrive ведутся параллельно американскими, британскими и китайскими учеными-физиками. И, вполне вероятно, что в будущем такие двигатели будут использоваться, несмотря на то, что ученые не до конца понимают их принципов работы, на спутниках для поддержания стабильности орбиты, на космических аппаратах, направляющихся к Луне, Марсу или еще дальше в глубины бездонного космического пространства.
Объяснена работа нарушающего закон сохранения импульса двигателя EmDrive
В двигательной установке для космических аппаратов EmDrive не нарушается закон сохранения импульса, как полагали ранее ученые. Посвященное этому исследование финских физиков опубликовано в журнале AIP Advances, кратко о нем сообщает издание Daily Mail.
Тяга EmDrive объясняется деструктивной интерференцией микроволн . Это приводит к выделению из множества всех частиц в полости EmDrive пар фотонов, находящихся в противофазе друг с другом. Они, по мнению ученых, уносят импульс в сторону, обратную к наблюдаемому в экспериментах движению агрегата.
Взаимодействие такой пары фотонов приводит к появлению электромагнитной волны с нулевой поляризацией, которая тем не менее переносит импульс. Природу явления удобно пояснить на примере деструктивной интерференции волн на поверхности воды. В этом случае минимум одной волны накладывается на максимум другой, и на поверхности они незаметны.
Анизотропия интерферирующих фотонов в резонаторе EmDrive
Изображение: AIP Advances
По мнению ученых, тягу производят волны, длина которых не кратна расстоянию между стенками полости. Направление тяги определяется асимметричной геометрией полости EmDrive. Если бы она была симметричной, тяги бы не возникло. Ученые отмечают, что любая асимметричная полость двигателя способна воспроизвести тягу.
Величина тяги не может превышать значение, определяемое разностью объемной плотности энергий микроволн внутри полости и вакуума вне ее. При этом КПД двигателя нелинейным образом зависит от мощности микроволнового источника, а также формы и материала полости EmDrive. Ученые отмечают, что их объяснение работы двигательной установки не является окончательным и следует из переосмысления представлений о физическом вакууме.
В апреле 2016 года физик Майкл Маккалош из Плимутского университета предложил свое объяснение работы двигателя EmDrive, которое использует собственную теорию о ненулевой инертной массе фотона. В октябре 2015 года исследователи из Космического центра Джонсона НАСА подтвердили работоспособность EmDrive. По их словам, силовая установка позволяет достичь края Солнечной системы не за несколько десятилетий, а за несколько месяцев.
Двигатель представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона и резонатора . Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу. Прототип силовой установки впервые продемонстрировал в 2002 году инженер Роджер Шойер. Экспериментальные проверки EmDrive не позволяют сделать однозначных выводов о работоспособности двигателя. Публикации статей об агрегате в рецензируемых научных журналах встречают затруднения.
Ученый выяснил, как работает микроволновый ракетный двигатель EmDrive
© Фото. Roger Shawyer
Британский физик Майкл Маккаллох нашел объяснение тому, как может работать "невозможный" микроволновый ракетный двигатель EmDrive, чьи принципы работы нарушают законы физики, как считают противники этого изобретения британского инженера Роджера Шоера.

МОСКВА, 21 апр – РИА Новости. Физики, вероятно, нашли правдоподобное объяснение тому, как микроволновый двигатель EmDrive, созданный инженером Роджером Шоером, вырабатывает силу тяги, несмотря на то, что для его работы не требуется ни топливо, ни направленные пучки излучения, говорится в статье, опубликованной в журнале Europhysics Letters.
В 2001 году британский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер заявил о создании двигателя, который, как тогда заявили и как сегодня продолжают считать его оппоненты, нарушает все известные законы физики.
Это устройство, работающее на базе микроволнового излучения, представляет собой особую коническую камеру-резонатор, к которой подключен мощный магнетрон – источник микроволнового излучения. При определенной геометрии этого конуса, данное устройство будет загадочным образом двигаться в сторону узкой его части с крайне малой, но силой, если внутри конуса будут "гулять" микроволны.
Подобное поведение EmDrive, как сразу заявили тогда физики, является невозможным с точки зрения законов физики – подобная манера движения, при которой не тратятся ни топливо, ни вырабатывается направленный пучок излучения, противоречит закону сохранению импульса. Эту проблему можно просто представить себе таким образом – если человек сядет в коробку и начнет толкать ее противоположные стенки, то он не будет двигаться вперед, а будет шататься на месте.
Тем не менее, Шоер не отказался от своей идеи, и ее через несколько лет проверил ряд физиков-профессионалов, в том числе и одна из лабораторий НАСА. Эти тесты, как пишет Майкл Маккаллох из университета Плимута , привели к неожиданным для ученых результатам – оказалось, что изобретение Шоера действительно работает.
Это заставило физиков задуматься о том, как такое может происходить и попытаться найти объяснение тому, как EmDrive может вырабатывать силу тяги. Маккаллох предложил правдоподобное с точки зрения физики объяснение этому "чудо-двигателю", обратив внимание на другую противоречивую вещь – так называемый эффект Унру.
Бестопливный двигатель EmDrive заработал в космосе
by admin · 15:56
Китайские ученые успешно испытали рабочий вариант «невозможного» EmDrive на борту космического аппарата «Тяньгун-2». Принцип работы двигателя научный мир пока не может объяснить. Двигатель EmDrive привлекает внимание ученых со всего мира. Некоторые эксперты убеждены в его работоспособности, другие же сомневаются в том, что такой двигатель может быть где-либо использован. И теперь эксперты из Китайской академии космических технологий на прошедшей в Пекине пресс-конференции заявили, что они успешно испытали рабочий образец бестопливного двигателя. Эксперимент провели на борту космического аппарата «Тяньгун-2», в дальнейшем эксперты из КНР хотят использовать концепцию EmDrive для космических спутников.
Бестопливный двигатель EmDrive заработал в космосе
Правительство КНР финансирует разработку «невозможного» двигателя с 2010 года. За это время было создано несколько версий, которые можно было использовать в условиях невесомости. Во время испытаний были детально рассмотрены разные стороны EmDrive. И сейчас, по словам экспертов из Китая, появились убедительные доказательства того, что двигатель действительно работает, создавая незначительную тягу.
Сам EmDrive имеет довольно «неказистый» вид и похож на ведро, положенное на бок. Двигатель включает в себя магнетрон и резонатор. Если верить Роджеру Шойеру , магнетрон генерирует микроволны и энергия их колебаний накапливается в резонаторе. При этом сам факт наличия стоячей волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы рассматривается как источник тяги. «Невозможным» же двигатель называют потому, что он не использует рабочее тело: так что в случае с EmDrive нарушается закон сохранения импульса. Ранее сообщалось, что двигатель способен развивать тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт.
Следует сказать, что опубликованные не так давно материалы, демонстрирующие успешную работу EmDrive, физики пытались объяснить ошибками, допущенными при проведении эксперимента. А вот «оптимисты» уже заявили, что созданная на основе EmDrive силовая установка может в будущем помочь человечеству достичь далеких космических глубин .
Источник: naked-science.ru
Источники: zaqw.ru, lenta.ru, tehnowar.ru, www.dailysmi.net, ria.ru, near-future.ru
|