Lem Andrew. Электрический Ракетный Двигатель на Со2

Электрический Ракетный Двигатель на СО2.

Вступление.

Кто-то подсчитал, что для левитации над Землей предмета весом 2.2 кг, он должен иметь заряд около 50 Кл. Это не столь уж огромный заряд" "... это чудовищный заряд, который разрушит средних размеров город. если собрать его в теннисном шарике, то его энергия составит 1250 Терра джоулей. 300 килотонн в тротиловом эквиваленте". [1]
Эти данные приведены для того, чтобы наглядно можно было представить потенциал электростатических сил отталкивания. До каких огромных скоростей они могут разогнать, например, аэроионы. И хотя электростатический способ ускорение аэроинов под действием отталкивающих сил Кулона известен давно в современных электрореактивных двигателях этот способ разгона вещества еще не используется. И вот тому как реализовать движения за счет "электростаьического взрыва" в пространстве и посвящена данная статья.

Принцип работы.

Представьте себе, что молекулы углекислого газа СО2 медленно прокачивают через некую трубу. Идет продувка этой трубы. Но труба не простая, а поделена на "камера ионизации и расширения", где некие лучи например ультрафиолетовые лучи (УФ-лучи),выбивают из молекул СО2 свободные электроны и некий аналог системы заземления, отводит выбитые электроны из зоны ионизации. Эта система отвода и утилизации свободных электронов, может быть похожа например на лейденскую банку.

[6]

При этом часть молекул СО2 становятся аэроионами происходит частичная ионизация углекислого газа. Условно в первой камере ионизации, ионизация или количество свободных аэроионов одного знака становится 10 % во второй камере количество аэроионов увеличивается до 20% и в третьей камере ионизации количество аэроионов становится 30 %.

При этом аэроионы СО2 будучи одного знака начинают очень сильно отталкиваться, смотрим вступление. И в каждой камере происходит увеличение этого отталкивания, а значит растет давление в полости камеры ионизации. В каждой камере ионизации по сути происходит "электростатический взрыв" аэроионы ускоряются и создают реактивную тягу или силу F которая и толкает двигатель, а в мести с ним и весь аппарат. При этом на выходе из сопла мы получаем холодную плазму, которая взаимодействуя с "системой утилизации электронов" опять превращается в обычный углекислый газ. Понятно, что % взяты чисто гипотетические главное нам добиться скорости истечения аэроионов не ментее 8000-9000 м.с. Что бы скорость истечения была больше скорости истечения газов у химических реактивных двигателей хотя бы в 2 раза. Понятно, что и преимущество в 2 раза для электроститического "выхлопа" не предел.

Камеры ионизации и расширения..

Ионизатор или камера ионизации представляют из себя трубку-зеркало. Изготовлены камеры ионизации из проводящего алюминия, между собой они разделены диэлектриком и сверху покрыты диэлектрическим материалом, что бы персонал находящийся вблизи не получал удары током. Свободные электроны в этом случае будут дополнительно отводится и через само алюминиевое зеркало через систему утилизации выбитых электронов. Алюминий рекомендуется использовать в силу того, что он наиболее лучше из всех материалов отражает ультрафиолетовые лучи [9]. Но возможно камеру ионизации можно и изготовить из диэлектрического материала, все же подвид УФ который наиболее хорошо ионизирует углекислый газ еще называют вакуумным [9] так как он очень сильно поглощается газами и вполне может быть, что до стенок уже ничего долетать не будет. Все будет поглощено газом в трубке. Далее по кругу в трубки-зеркала вставлены ультрафиолетовые лазеры или источники накачки ультрафиолетовым излучением. Источники УФ лучей или ультрафиолета. Чем больше будет УФ-лазеров тем, лучше.

[6]

Итак, в колбу подается углекислый газ СО2, он облучается ионизируется и далее в следующую камеру ионизации от проходит через сетку из металла и теряет на сетке из метала свободные электроны, "выбитые" предварительно УФ-лазером. При потере или отводе свободных электронов, в камере ионизации образуется большое количество аэроинов одного знака, которые начинают испытывать взаимное отталкивание благодаря отталкивающим силам Кулона, и при этом ускоряться как и любой другой газ при расширении. Также следует, отметить, что на предложенной схеме ультрафиолетовые лучи направлены к потоку газа перпендикулярно но это условно. На практике их нужно подавать под некоторым углом к потоку, что бы прямые уф лучи не попадали на свои источники и равномерно переотражались по всей длинне камер ионизации.

Об отводе электронов..

В данной схеме ионизации углекислого газа излучением система отвода электронов схематически показана знаком 'заземляющий контур' или 'заземление'. Это будет работать, если, например, система будет стоять на Земле, на железнодорожной платформе и тогда выбитые из углекислого газа свободные электроны легко будут уходить через заземленные рельсы в планету. И далее вся платформа будет толкаться реактивной тягой, возникающей при расширении ионизированного газа. Но в космосе нет заземляющего контура, нет планеты под 'колесами', которая поглотит любое количество свободных электронов, поэтому нужна некая система отвода свободных электронов из ионизирующих камер, без привязки к привычному заземляющему контуру. Для этого из камеры ионизации в сопло подведены выводы к "антеннам" расположенных по центру сопел, на некотором расстоянии. Когда ионизированный газ вылетает из сопел он захватывает часть электронов с поверхности выводов "антенн". Таким образом, освобождая ионизированный газ от избытка электронов. [6].

О возражениях.

Главное возражение. Заключается в том, что углекислота очень плохо ионизируется ультрафиолетом. Давайте разеберемся в спектрах ультрафиолетового излучения и с тем какой именно спектр наиболее эффективно ионзируеют углекислый газ. Сам по себе ультрафиолетовый спектр излучения находится в предалах длинна волны 380 нм-10 нм [6].

[6]

Этот спектр тоже поделен на подвиды. И лучше всего ионизирует газ подспектр или подвид находящийся в пределах 121 нм -10 нм. Или его еще называют ЭСТРЕМАЛЬНЫЙ подвид [7].

[7]

Так вот первый лазер способный излучать излучение с длинной волны в эктремальном диапазоне был создан лишь в 2010 году [7]. В 2010 году был впервые продемонстрирован лазер на свободных электронах, генерирующий когерентные фотоны с энергией 10 эВ (соответствующая длина волны - 124 нм), то есть в диапазоне вакуумного ультрафиолета [7]. А это самая верхняя граница спектра эффективной ионизации. И лишь позже в рамках военно-воздушные силы США проспонсировали создание лазера способного ионизировать азот с длинной волны 85,3 нм [8]. Так, что все кто заявляет про низкую эффективность ионизации если и имели опыт по практической ионизации углекислого газа ультрафиолетом, не имели в своем распоряжении лазеров способных излучать ультрафиолет эктремального подвида. Сейчас же технологии уже давно шагнули далеко в перед.

О преимуществах.

В сети достаточно вариантов похожих двигателей. В чем же преимущество. Следует уточнить. В этом двигатели в первые предложенно использовать для разгона ионов газа за счет электростатических сил отталкивания. Или Кулоновских сил вызывающих "элеткростатический врзыв", а значит и ускорение ионизированного однополярного газа.Важно отметить, что процесс получения аэроионов описанный в статье происходит при низких температурах. И на выходе мы получаем некий вид холодной плазмы. А разогнать мы можем аэроионы до скоростей которые достижимы только если газ прогонять через рабочую зону ядерного реактора. То есть мы получаем очень быстрый выхлоп газа при низких температурах без радиации без нагрева до солнечных температур. Во всех других элеткростатических двигателях для разгона ионов используется куда менее эффективная сила Лоренса или же электродвижущая сила.

Литература:

1. Левитация над Землей путем электростатики http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1446035268/33

2. Антирадиационный Симулятор Гравитации

http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/a248.shtml

6.Электромагнитное излучение.Материал из Википедии - свободной энциклопедии. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

7.Ультрафиолетовое излучение. Материал из Википедии - свободной энциклопедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

8. Инженер из России придумал новый плазменный двигатель. https://www.youtube.com/watch?v=lkUPt31uJSU&t=76s

9. ЛУЧ СМЕРТИ своими руками. Фокусируем жесткий ультрафиолет в одной точке.https://youtu.be/Wvp6YVoWyD0

Комментарии: 5, последний от 11/07/2020. © Copyright Lem Andrew (biomarket@ukr.net) Размещен: 07/10/2019, изменен: 27/02/2021. 12k. Статистика. Статья: Изобретательство Двигатели Иллюстрации/приложения: 13 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: новые идеи в ракетостроении

Lem Andrew : другие произведения.

Электрический Ракетный Двигатель на Со2