Изобретен микроволновый "пепелац"?

[sharp]

Я же говорю запустить два устройства, ведро и такое же ведро но нерабочее.

Это средневековый способ И он скорее подойдет для демонстрации широкой публике. Приборами же на самом аппарате можно измерить тягу с точностью до наноньютонов, зачем же от этого отказываться?

[Незван]

Грамм 100 со всей электроникой, я предлагаю малое ведро.

И что, у него тяга как у большого?
Чёт подозрительно...

Если там имеется заявленная тяга порядка 1 мН/КВт, то аппарат улетит как птичка.

Для этого нужна система ориентации 

[BlackMokona]

И что, у него тяга как у большого?
Чёт подозрительно...

Меньше есно, и частота другая.

[BlackMokona]

Это средневековый способ  И он скорее подойдет для демонстрации широкой публике. Приборами же на самом аппарате можно измерить тягу с точностью до наноньютонов, зачем же от этого отказываться?

Тем, что это нам ничего не даст. Вот запустили мы пепелац, выдал он N ньютонов тяги и тяга постоянно меняется из-за влияния атмосферы , солнечного ветра и прочих факторов. Наше измерение тонет в шумах, мы радуемся жизни. Если, что то над шумом и есть при включения и выключениях, докажите, что это не посторонние факторы.  От отрыва ионов от ведра , испарения оболочки от перегрева или ещё какой радости.

[sharp]

Тем, что это нам ничего не даст.

Нам не даст, а конторе, которая запускает ведро - даст.

[BlackMokona]

Нам не даст, а конторе, которая запускает ведро - даст.

И ,что даст?

[SY]

Грамм 100 со всей электроникой, я предлагаю малое ведро...

А зачем оно такое толстостенное? Если металла взять меньше, то оно летать не будет?
Уменьшение размеров потребует увеличения частоты. И что в этом ведерке будет являться источником СВЧ излучения?

Формально предполагается, что излучение волны происходят исключительно внутри "ведра" и не вырываются наружу.

Можно поступить наоборот - внутри поместить поглотитель СВЧ-излучения и убедиться, что в этом случае тяга не будет появляться.

Хотя, с моей точки зрения, здесь работает исключительно КЭД - а это самая точная наука, которая есть у человечества. Ее формулы проверены практикой с количеством значащих цифр, большим, чем в какой либо другой области физики, так что здесь, как верно было подмечено выше, ловить не чего с такой постановкой опыта и таким оборудованием.

[SY]

Пример некорректен. Финансовые законы несложны и известны, все сводится к простой математике, когда 2+2 не может дать 5. Здесь же мы имеем дело с физикой, о которой, увы пока нельзя сказать то же самое. Даже не знаем из чего состоит 95% вселенной.

Еще не доказано, что эти 95% существуют реально, а не в фантазиях.
 

Или, дополню, при измерении того, что раньше никто не измерял. Данный эксперимент вроде подпадает под это определение. Люди делали микроволновки, возможно какие-то другие замкнутые резонаторы, в т.ч. несимметричной формы, но разве кто-либо измерял их тягу, с чувствительностью в микроньютоны?

Так можно далеко зайти в рассуждениях и опытах. Можно взять килограмм платины и начать предавать ей различную форму и взвешивать на весах - а вдруг, какая-нибудь N-угольная пирамида сама начнет левитировать вез всяких магнетронов и прочей научной фантастики? Не все же формы были ранее взвешены на сверхточных весах!

[Golossvyshe]

Грамм 100 со всей электроникой, я предлагаю малое ведро. Никаких измерений, никакой связи, никаких излишеств. Военные отслеживают всякий мусор, и наш отследят , тем более есть шанс. что он станет опасным.

А в чем глубокий смысл? Ну повысите ускорение до 0,1 мм/с² (это уже предельный случай, если только батарея имеет массу). Внешними приборами все равно такой мизер наблюдать довольно проблематично, учитывая торможение об атмосферу и прочие факторы. А вставив измерительные приборы, можно было бы зафиксировать непосредственную реакцию показаний акселерометра на включение-выключение ведра.

Непонятно, чего вы пытаетесь доказать.

При ускорении 0,1 мм/с2 демонстратор получит за сутки 0,1х3600х24=8640 мм/с прироста скорости. Это ни в какое сравнение не идёт со всевозможными возмущениями на ГСО.
На ГСО он за эти сутки уйдёт на 370 км. Через 3 мес уже будет где-то на орбите Луны, а через примерно полгода улетит от Земли вообще.

[Незван]

При ускорении 0,1 мм/с2 демонстратор получит за сутки 0,1х3600х24=8640 мм/с прироста скорости.

Если посмотреть отчет EW, то в нем нет циклограмм длиннее 200 с. Я, конечно, ни на что не намекаю... 

[Golossvyshe]

При ускорении 0,1 мм/с2 демонстратор получит за сутки 0,1х3600х24=8640 мм/с прироста скорости.

Если посмотреть отчет EW, то в нем нет циклограмм длиннее 200 с. Я, конечно, ни на что не намекаю... 

Да при чём тут отчёт...

Современной физике и науке в целом брошен дерзкий вызов. Уклониться от "теста на вшивость" нельзя. И оттягивать решающий эксперимент крайне нежелательно.

[konstkir]

Никакого вызова науке нет. Ей глубоко начхать на сантехнические, ведерные опыты.
Но, если заплатят приличные бабки, то может  поработать и поставить эксперимент с научной дотошностью..

[Незван]

И оттягивать решающий эксперимент крайне нежелательно.

Почему?

[sharp]

И ,что даст?

Научные данные.

При ускорении 0,1 мм/с2 демонстратор получит за сутки 0,1х3600х24=8640 мм/с прироста скорости. Это ни в какое сравнение не идёт со всевозможными возмущениями на ГСО.
На ГСО он за эти сутки уйдёт на 370 км. Через 3 мес уже будет где-то на орбите Луны, а через примерно полгода улетит от Земли вообще.

Через час-другой работы ведро, допустим, сломается Или прохудится по причине потери атомов. И ищи-свищи потом, какое было ускорение и было ли вообще.
Нет уж, пусть ставят спидометр, передатчик и ведут онлайн-трансляцию полета своего чуда техники.

[sharp]

Почему?

А зачем оттягивать? Боитесь разочаровывающего результата?

[Golossvyshe]

Никакого вызова науке нет. Ей глубоко начхать на сантехнические, ведерные опыты.

Понятно. 
Ну то есть "тест на вшивость" пройден не будет 

Вообще-то даже в боксе за неявку на ринг засчитывают техническое поражение.

Отсутствие экспериментального опровержения формально является подтверждением правоты оппонентов. Так что ребята из "драйва" вполне смогут торжествовать победу.

Довольно жить по законам
Какого-то там Ньютона!
 

Но, если заплатят приличные бабки, то может  поработать и поставить эксперимент с научной дотошностью..

Не уверен, что РАН в её нынешнем составе сможет построить действующий кубосат в исторически обозримые сроки.
 Проработать концепцию за 20 лет и миллиард - это да, это реально.

[BlackMokona]

А зачем оно такое толстостенное? Если металла взять меньше, то оно летать не будет?
Уменьшение размеров потребует увеличения частоты. И что в этом ведерке будет являться источником СВЧ излучения?

Как немецкий самоделкин вытачил такое и получилось.
Частоту увеличил на порядок самоделкин.
Электроника, радар какой то.

Научные данные

И что они потом с ними делать будут?/

[Vadims]

А зачем оно такое толстостенное? Если металла взять меньше, то оно летать не будет?

Возможно, для минимизации искажений геометрии. Ведь если полость герметична, она должна внутри иметь вакуум или воздух. В обоих случаях, придется сдерживать давление либо на земле снаружи, либо в космосе изнутри.

Также прибор чувствителен к потере добротности. Из обсуждения энтузиастов:

При этом важный момент — у этой группы, эксперименты проводились в хорошей лаборатории, на качественном научном оборудовании, но был очень плохо изготовлен непосредственно сам «двигатель». В частности они использовали магнетрон от обычной микроволновки (как любители из подручных средств делают), а собственно резонатор(главная часть) вообще получился минимум на порядок хуже (по добротности) даже чем у «любителей»(клепающих эти резонаторы дома/в гараже), и на несколько порядков хуже чем у НАСА и китайцев. К тому же к концу экспериментов (после нескольких сотен тестов) еще и заметно деградировал(добротность с 50 до 20 упала, хотя качественные любительские поделки обычно за 1000 имеют) — по их мнению из-за окисления поверхностей.
Из-за этого ожидаемая непосредственно от двигателя тяга была маленькой и ее приходилось вылавливать на фоне побочных эффектов.

Формулы отличаются, но основной смысл получается общий: сила прямо пропорциональна мощности излучения на добротность резонатора + не очень значимые поправочные коэффициенты на геометрию резонатора и резонансную частоту.

Так что пока есть только экспериментальные данные и эмпирические зависимости. В кратце они такие по перечисленным вопросам:

материал: проводящий — металл, чаще всего используют медь, но пробовали и с другими — результаты схожие

температура: влияние пока не замечено, кроме как через паразитные (побочные) эффекты типа термических деформаций, конвективных потоков воздуха и силы архимеда (если тест не в вакууме), смещения баланса на рычажных весах из-за расширения металла и т.д.

форма: на самом деле не принципиальна, испытывали замкнутые металлические резонаторы и других форм — они тоже работают, такой как на фото просто один из первых ставший «классикой» и к тому же самый простой в изготовлении, поэтому чаще всего с таким и работают

частота магнеторона и форма: естественно важны и связь есть — геометрия резонатора должна быть такой чтобы его собственная резонансная частота совпадала с рабочей частотой магнетрона. чаще всего экспериментируют с частотами 2.4 Ггц (им как раз соответвует форма и размеры как на фотке в статье), но были эксперименты как с более низкими частотами (700-900 Мгц) так и более высокими (до 3.5 Ггц) — тоже работают при соответсвующей геометрии резонатора. При этом чем выше добротность резонатора (которую если сильно упростить можно описать как то, сколько раз среднестатистически волна отражается от внутренних стенок, прежде чем будет поглощена материалами резонатора или «утечет» из контура) — тем выше получаемая тяга на 1 Вт подведенной мощности микроволн. В качественно изготовленных счет на десятки тысяч.

Кстати кроме «ведроида» есть еще и более редкий вариант EM-drive в виде «Cannae Cavity». Там резонирующая камера почти полностью симметричная, поэтому даже если поверхность каким-то образом разгоняет налетающие молекулы остаточного газа, то суммарный эффект при сложении векторов должен быть около нуля. Однако в NASA и на нем тягу в вакууме зафиксировали, хоть и с меньшей эффективностью (40 мкН тяги при мощности микроволн в 28 Вт).

[Vadims]

Еще про добротность (также из обсуждений энтузиастов):

Добротность резонатора зависит от точности его геометрических размеров, размеры среди прочего плывут от нагрева в процессе работы (а нагрев и скорость нагрева разумеется прямо зависят от подводимой мощности).
У магнетрона по мере нагрева тоже параметры «плывут». Причем не только центральная частота смещается, но и «размываться» может — увеличиваться диапазон частот в котором основная часть излучаемой мощности сконцентрирована при неизменной центральной частоте. У них была схема автоматической подстройки параметров на удержание резонанса на оптимальном уровне для компенсации этих динамических изменений, но неизвестно насколько она хорошо работала.

Нужно наращивать добротность резонатора (рупора), мощность микроволн и их «фокусировку» (забыл как правильно называется — в общем мощность должна быть собрана в как можно более узком диапазоне частот относительно резонансной частоты).

Размеры рупора влияют в основном на рабочую (резонансную) частоту. Других явных зависимостей пока никто не выявил.

https://geektimes.ru/post/282304/

Дело в том что почти все эксперименты с EmDrive (и некоторые правда не слишком убедительные попытки объяснить его работу в теории) показывают прямую и близкую к линейной зависимость удельной тяги (т.е. ньютонов на 1 Вт мощности) от добротности резонирующего контура.

Если это масштабирование сохраняется достаточно далеко, то можно пофантазировать — доведя добротность(обозначается буквой Q обычно) резонатора до уровня скажем порядка 100 миллионов, можно получить до 300 Н тяги на 1 кВт мощности. И двигатель на 100-200 кВт электрической мощности сможет поднять аппарат размером с современное авто в воздух даже без аэродинамики.

Вот у дедушки на этой почве фантазия и разгулялась слишком буйно.

Хотя единственный шанс хотя бы теоретически добраться до таких параметров — делать резонатор с высочайшей точностью(точность всех размеров выдерживать буквально до микрона) и только из хорошего сверхпроводника. Для этого собственно и криосистема понадобится — даже «высокотемпературные» сверхпроводники сейчас требуют охлаждения хотя бы жидким азотом.

Ну и на практике скорее всего окажется что линейное масштабирование просто не работает так далеко. Или сам эффект имеет какие-то пока еще неизвестные особенности приводящие к «насыщению» (прекращению роста удельной тяги с ростом добротности после достижения какого-то уровня) или просто непреодолимые технические сложности — например на очень высокой добротности резонатора и высокой подводимой мощности, микроволны достигающие ОЧЕНЬ большой плотности начинают ионизировать остатки газа (идеального вакуума не бывает как не старайся откачивать воздух) и вызывать в нем мощные электрические высоковольтные разряды, что вызывает большие потери энергии и резкое падение реальной добротности резонатора по сравнению с теоретической. Это не считая быстрой деградации внутренней поверхности полости из-за этих разрядов.

P.S.
Конкретно в этой работе о которой запустили «слух» удельная тяга совсем уж мизерная. Всего 1,2 ± 0.1 мН/КВт. Тогда как у NASA даже в старых работах она была на уровне во много раз выше: от 5 мН/КВт до 20 мН/КВт

https://geektimes.ru/post/280032

Достаточно сказать, что добротность сверхпроводящего резонатора сейчас может быть до миллиардов-десятков миллиардов по порядку величины, а это уже очень заметно. Скажем, для чистого ядерного фотонника с альфа 2кВт/кг предельное ускорение 10Е-6g, а при использовании этой гравицапы и совсем простого реактора с турбиной (20Вт/кг, 50кг/кВт) предельное ускорение будет уже 1-10g.
При абсолютном отсутствии расхода рабочего тела.
Что есть тотальный вин для путешествий по солнечной системе и даже для старта с Земли(!).

https://geektimes.ru/post/277408/

[Vadims]

А зачем оно такое толстостенное? Если металла взять меньше, то оно летать не будет?

Вот ответ на ваш вопрос.

Они (экспериментаторы) не по тяге при тюнинге ориентируются, которую действительно измерить сложно (а оперативно и точно вообще пока невозможно). А по параметрам резонанса стоячей волны внутри резонатора. Вешают датчик(на фото выше его видно — 2й тонкий проводок входящий в ведро сбоку, помимо основного толстого силового волновода) и отслеживают добротность получающегося колебательного контура. В реальном времени и с довольно хорошей точностью.

Ну а то что тяга прямо пропорциональна добротности контура при прочих равных уже давно во многих предыдущих экспериментах установили.
В случае с микроверсией для покеткуба тут помимо «тюнинга» важно обеспечить механическую прочность и стабильность всей геометрии при вибрациях, перегрузках и сильных перепадах температуры (когда его будут запускать на орбиту). Т.к. подправить/переделать в процессе ничего нельзя будет — на все одна попытка.
В частности из-за этого он не из тонкого листового металла «свернутого в трубочку»(конус) все это изготавливает как большинство наземных экспериментов, а выфрезеровано из цельного куска металла(серебра) с толстыми стенками. А потом помимо крепления кучей болтиков он это все еще экоксидкой залить планирует.

https://geektimes.ru/post/282800/