Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[ВадимZero]

Вот тут есть, в принципе, практически всё, что нужно

Опять дватцать пять. Я же сказал, магнитный маховик и обычный это разные устройства, хоть и похожие.

А подвижный магнит неподвижным магнитным полем будет только тормозиться, можете сами попробовать.

Да вы что? И чего это тогда магнитные подшипники делают. Кстати магнитный маховик это по сути магнитный подшипник, только большого диаметра.

[ВадимZero]

Может, имеется в виду магнитная подвеска вместо подпятника?

точно....

[Okub62]

Дык, любой подшипник тормозит механизм, зачем такое плечо большое создавать? Для увеличения тормозящего момента?
К тому же, речь вроде шла о том, что на магнитной подвеске маховик-де будет гораздо прочней. С чего бы это?

[Technecy]

любой подшипник тормозит механизм

Даже гравитационный.

[ВадимZero]

Дык, любой подшипник тормозит механизм, зачем такое плечо большое создавать? Для увеличения тормозящего момента?

Магнитный не тормозит. Ну почти не тормозит.

К тому же, речь вроде шла о том, что на магнитной подвеске маховик-де будет гораздо прочней. С чего бы это?

Он не будет прочней, он будет иметь более высокую энергию вращения.

[Technecy]

Он не будет прочней, он будет иметь более высокую энергию вращения.

Точно так же спутник на ГСО имеет большую энергию висения.

[Okub62]

Как тормозит маховик взаимодействие магнитных полей предложу простой опыт - взять фонарик-"жучёк", выкрутить лампочку, покрутить рукоятку и запомнить усилие. Затем вкрутить лампочку, покрутить и сравнить усилие теперь с прежним. Всё просто - пока не было лампочки (замкнутой цепи), в обмотке не было тока, как вкрутили, он появился и создал, в свою очередь, магнитное поле, которое стало взаимодействовать с полем постоянного магнита ротора-маховичка.

[-Asket-]

Оно?

[ВадимZero]

Как тормозит маховик взаимодействие магнитных полей предложу простой опыт - взять фонарик-"жучёк", выкрутить лампочку, покрутить рукоятку и запомнить усилие. Затем вкрутить лампочку, покрутить и сравнить усилие теперь с прежним. Всё просто - пока не было лампочки (замкнутой цепи), в обмотке не было тока, как вкрутили, он появился и создал, в свою очередь, магнитное поле, которое стало взаимодействовать с полем постоянного магнита ротора-маховичка.

ЭДС появляется только в переменном магнитном поле. В случае магнитного подшибника оно постоянно.

[ВадимZero]

Оно?

да...откуда картинка?

[Technecy]

более наглядно похожий опыт с моторчиком и светодиодом. Легко крутится только в одну сторону.
ВадимZero, кроме всего прочего, вам понадобится учесть что масса, а стало быть и момент инерции массы у полого маховика меньше чем у цельного. Таким образом, вам нужно по кольцу гонять массу равную цельному маховику. А момент инерции то же зависит от радиуса и то же в квадрате. Чем он выше, тем прочнее должны быть силы скрепляющие маховик.
Если вы считаете что разорвать вилку проще чем разлепить 2 ниодимовых магнита... ну, пусть знамя в поле реет гордо.

[ВадимZero]

Если вы считаете что разорвать вилку проще чем разлепить 2 ниодимовых магнита... ну, пусть знамя в поле реет гордо.

Посмотрите на картинку данную Аскетом все поймете.

[Technecy]

это подшипник классического супермаховика. http://altinfoyg.ru/index.php/energetika/sae/ssve.html

[ВадимZero]

это подшипник классического супермаховика

Магнитный маховик устроен примерно также как на картинке, но в нем нет обмоток, в нем только магниты.

[Technecy]

Если ваш маховик будет двигаться по кривому пространству и двигаясь прямолинейно будет облетать вокруг оси, то фиг с ним пусть будет.

[-Asket-]

На первой картинке кольцевой супермаховик, а на второй дальнейшая эволюция этой идеи:

Супернакопитель энергии
   Конструкция кольцевого накопителя привела меня с соавторами к идее «сверхнакопителя» энергии, который тоже был признан изобретением. Мы решили «переложить» с маховика на землю огромные разрывные напряжения, возникающие во вращающемся кольце. Но практически осуществить это будет возможно только в накопителях гигантских размеров.
   В общих чертах идея «сверхнакопителя» такова. Кольцевой маховик в корпусе зарыт в землю горизонтально. На внешней поверхности кольца-супермаховика и на обращенной к ней внутренней поверхности корпуса одноименными полюсами друг к другу уложены сильные постоянные магниты. Взаимодействуя, они сжимают кольцо-супермаховик и растягивают корпус. От корпуса это растяжение передается фундаменту, в котором заключен корпус, а в результате и земле. Иными словами, земля используется в данном случае как гигантский и очень прочный корпус!
   Может возникнуть вопрос: хватит ли сил у магнитов, чтобы противостоять колоссальному стремлению частей супермаховика удалиться от центра, а если и хватит, то не будет ли супермаховик «раздавлен» этими силами при остановке?
   Все дело здесь, оказывается, в размерах, точнее, в диаметре супермаховика. Чем он больше, тем меньше магнитные силы. По мере разгона магниты супермаховика вследствие его растяжения все теснее поджимаются к соответствующим магнитам на корпусе, зазор между ними делается все меньше, а сила отталкивания – все больше. При остановке происходит обратное явление – магниты маховика отходят от корпуса, зазор увеличивается, и сила отталкивания падает. Поэтому маховик и не «раздавливается» в состоянии покоя.
   У хороших постоянных магнитов при малых зазорах сила отталкивания может стократно превышать силу тяжести подвешиваемой массы. Постоянные магниты применяют для вывешивания над магнитными «рельсами» вагонов-магнитопланов. Подобные магнитопланы уже в недалеком будущем будут курсировать между городами со скоростями, доступными сейчас лишь самолетам.
   Наш супермаховик-кольцо можно представить в виде как бы непрерывной кольцевой сцепки из таких «вагончиков», только гораздо меньших и состоящих почти из одних магнитов. Крутиться это «гибкое» кольцо будет в вакуумированной трубе, уложенной вокруг электростанции, завода или даже города. Если радиус кольца достигнет, например 16 км (приблизительно столько же у кольцевой автострады вокруг Москвы), то с применением упомянутых постоянных магнитов скорость кольца-супермаховика составит 4 км/с!
   Плотность энергии кольцевого гиганта должна быть 8 МДж/кг, при сечении супермаховика всего 0,5 м² такая плотность создаст полный запас энергии в накопителе – 2·10¹⁵Дж, что в 200 раз больше, чем в огромном сверхпроводящем накопителе, спроектированном французскими учеными. Этой энергии вполне хватило бы на освещение всех городов мира в течение вечера. А ведь объем французского накопителя вдвое превосходит объем нашего кольца.
   Сегодня учеными разработаны магниты, сила взаимодействия которых в тысячи раз превышает их силу тяжести. К слову, такие магниты от нашей магнитной подвески имеются у меня дома. С ними обращение должно быть особое – если вдруг окажется, что расстояние между ними мало, они мгновенно устремятся навстречу друг другу, ломая все на своем пути. Главное, чтобы на их пути не оказалась рука человека. Сдавливание в сотни килограммов гарантировано!
   Если такие магниты поставить на наш сверхнакопитель, то скорость кольца супермаховика достигнет 12,6 км/с и превысит даже вторую космическую скорость. Плотность энергии тогда будет 80 МДж/кг, а вся энергия накопителя составит 2·10¹⁶Дж. Это значительно больше избыточной энергии электростанций всего мира, хотя по плотности энергии такой сверхнакопитель раз в 40 меньше супермаховика из суперкарбона.
   Можно пойти по пути уменьшения размеров накопителя и ограничиться запасом энергии в 10¹¹Дж. Получится все-таки достаточно емкий накопитель, способный обеспечить равномерную работу большой электростанции. При радиусе накопителя 0,5 км сечение его подвижных магнитов будет всего 5х5 см. Такой накопитель в виде тонкой кольцевой трубки нетрудно расположить вокруг любой электростанции со всем ее хозяйством.

Гулиа Н. В. Удивительная механика: В поисках «энергетической капсулы». — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. — 176 с.

Блог Нурбея Гулиа: http://nurbejgulia.ru/

[ВадимZero]

Супернакопитель энергии

Как я и думал, все украдено до нас.

[Technecy]

Спасибо Asket, за ясность в вопросе. Теперь понятно что и как, а не сферический маховик в вакууме.
а давайте будем более последовательны.
С возможностью применения магнитной подвески для супермаховиков никто и не спорит. Но утверждение что всё дело только в диаметре(скорости) мягко говоря не убедительно. Момент инерции зависит от массы, масса зависит от r2 маховика и плотности материала. Плотность земли намного меньше плотности чистого железа. Плюс землю копать железом можно, а наоборот нельзя.
Дык вот.
Раскрутить то его можно, но до большей скорости. При меньшей массе это будет столько-же энергии как у цельного маховика такого-же размера. на меньшей скорости. Ну, может быть за счёт дополнительной прочности и можно получить преимущество, но никто не мешает обычный цельный маховик так же подвесить не за центр, а за края.

Далее. Глядим сюда и сравниваем.

Если такие магниты поставить на наш сверхнакопитель, то скорость кольца супермаховика достигнет 12,6 км/с и превысит даже вторую космическую скорость. Плотность энергии тогда будет 80 МДж/кг, а вся энергия накопителя составит 2·1016Дж. Это значительно больше избыточной энергии электростанций всего мира, хотя по плотности энергии такой сверхнакопитель раз в 40 меньше супермаховика из суперкарбона.

Теоретически энергоемкость маховиков из суперкарбонового волокна может доходить до 2-3 ГДж/кг.

Как видите, силы межатомных связей решают. И дело не в магнитах. То что упёрли края маховика в бетон, даст прибавку прочности ровно на прочность бетона.
и да, как бы маховик- штука забавная, но не всё так радужно как тут

В интернете была информация, что использование супермаховика в автомобиле позволит накопить в нем такое количество энергии, которого должно хватить на весь срок службу автомобиля.

Вопервых, на том автомобиле ездить не получится вообще, потому что надо поворачивать и есть спуски подъёмы на дорогах.
Во вторых, надо чем то маховик раскрутить до такой энергии.

[ВадимZero]

Теоретически энергоемкость маховиков из суперкарбонового волокна может доходить до 2-3 ГДж/кг.

Хоть бы проверяли немного то что копипастите. На сегодня максимально достигнутая емкость супер маховика 1,8 мегаджоуля. Дай бог эту цифру в 8 раз увеличат за счет углеродных нанотрубок и все предел. Прочнее их уже не чего нет.

[-Asket-]

Н.В. Гулиа Ленточный супермаховик - настоящее и перпективы