Двигатель для межзвёздных перелётов

[Александр Овчар]

а теперь ответ на ваш вопрос, где же подвох:

Спасибо. Давайте пока это зафиксируем эту проблему. Ее можно сформулировать примерно так.
На что тратится энергия, какую работу выполняет  девайс. И какой результат этой работы.  Понятно, что из девайса нет истечение пропеллента.  Наши расчеты  предельно обострили противоречие.

[Mercury127]

нет, у вас опять неверное понимание:
если движок недополучит кВт, его тяга рано или поздно упадет до соответствия законам сохранения.
вне зависимости от добротности.
а если киловаттов МНОГО, то и кирпич полетит вверх...
но это, конечно, не отменяет необходимости изучения возможностей этого "драйва". если они у него есть.
может, он будет полезен здесь, на Земле, в тарелках и прочих "виманах"...

[Technecy]

а если киловаттов МНОГО, то и кирпич полетит вверх...

Не в случае эм-драйва.

но это, конечно, не отменяет необходимости изучения возможностей этого "драйва". если они у него есть.

Нечего там изучать. Тяга, зафиксированная в натурных опытах, есть следствие методической ошибки измерения.

ожет, он будет полезен здесь, на Земле, в тарелках и прочих "виманах"...

Будет полезен. Для таких личностей как "завсегдатаи ТВ3". Против "виман" ничего сказать не могу.

На что тратится энергия, какую работу выполняет  девайс.

Александр. Никакую работу он не выполняет...
Вы ещё не поняли?
Постараюсь намекнуть...
Вы приводили статью о нобелевской работе, и фото отражателя там было. Помните?
Но выводы из неё, феноменально! не верные, приведены тем лауреатом "квартальной" научной премии (на которую уже сегодня умные люди "смотрят как на г...)
Дык вот. Та, нобелевская работа, хотя и объясняет механизм индуктивности и доказывает его фундаментальность(коих выводов в работе просто нет), но она никоим образом не свидетельствует о наличии взаимодействия резонансных процессов со свойствами и характеристиками барионной материи.

Нет смысла искать то чего нет и... упорно натягивать сову на глобус.

[Mercury127]

Про квт у меня было безотносительно к эмд - как намёк на то, что если к кирпичу просто подвести очень много квт, он полетит сам по себе, без всяких драйвов.

[sharp]

Про квт у меня было безотносительно к эмд - как намёк на то, что если к кирпичу просто подвести очень много квт, он полетит сам по себе, без всяких драйвов.

Если к кирпичу "в лоб" подвести очень много квт, он испарится.

[Александр Овчар]

нет, у вас опять неверное понимание:
если движок недополучит кВт, его тяга рано или поздно упадет до соответствия законам сохранения.
вне зависимости от добротности.
а если киловаттов МНОГО, то и кирпич полетит вверх...
но это, конечно, не отменяет необходимости изучения возможностей этого "драйва". если они у него есть.
может, он будет полезен здесь, на Земле, в тарелках и прочих "виманах"...

Спасибо. Давайте сразу уточним.  У меня нет понимания или не понимания. Я компилятор, собиратель фактов.
Тезис о добротности - это факт из мира емдрава. Между измеренной тягой и добротностью есть корреляция. Это факт.
Так же есть факт -  патент Шойера, где он управляет резонансом  (размеры резонатора и частота).  у Ш. оригинальный алгоритм.

Опишу так как я это понял.  Он использует два резонатора. Они работают по очереди. ЭВМ видит падение добротности в первом резонаторе, и вычисляет - как изменить геометрию во втором.  С помощью пьезоэлемента. После расчета - второй резонатор запускается на новой, другой частоте. А первый отключается. Теперь ЭВМ делает расчет коррекции для первого резонатора.
И так в цикле, по очереди.  Это очень оригинальное и смелое инженерное решение, достойное патента.

Хьюстон, у нас проблемы! Падает ускорение!  Дайте нам новую частоту и новую геометрию. Отлично Хьюстон, полет нормальный.

И еще в моем архиве куча инфо про  добротность, про моды , про толщину стенок..  только что я читал скрипт, вот цитата:

(кликните для показа/скрытия)

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=39214.msg1542354#msg1542354

В дополнение к этому вопросу о граничных условиях Джексон отлично обсуждает в своем шедевре «Классическая электродинамика», 3-е издание, с 352 по 356 (ISBN-10: 047130932X, ISBN-13: 978-0471309321). Обратите особое внимание на график на стр. 355, рис. 8.2 «Поля вблизи поверхности хорошего, но не идеального проводника».


Для хорошего, но не идеального проводника, например меди, используемого в ЭМ-приводе, и, как смоделировано в Мее с моделью уравнения Друде, будет присутствовать очень малая электрическая величина магнитного поля, параллельная поверхности, а также очень малая магнитная поле перпендикулярно поверхности. Электрическое поле, параллельное поверхности, обратно пропорционально квадратному корню из проводимости:
Это решение демонстрирует ожидаемый быстрый экспоненциальный спад (глубина скин-слоя) и разность фаз Pi /
...
В Массачусетском технологическом институте, профессора П. Пенфилд-младший, HAHaus, Электродинамика движущихся сред. 1967, Кембридж, Массачусетс: MIT Press. В 241-243 приведено очень подробное обсуждение, показывающее, что плотность усилий составляет около 20 членов, причем большинство членов соответствуют очень малым силам.

Я вырвал цитату из контекста, что бы был повод сказать:

В резонаторе Емдрайва протекает букет сложных, мультифизических процессов. Людям крайне повезло - что изобретатель обратил внимание публики, что есть вот такое несложное устройство, но что позволяет взглянуть на самые глубинные слои мироздания.
Это классная идея, классный детектор, сенсор, что позволит людям открыть новые интерфейсы к вселенной.

Я читаю  патент Шойера и задаю себе вопрос. А как он догадался до этого? Как он мог это придумать?? Я вижу факт ,что Ш. с 2006 года изучает сверхпроводящие резонаторы.. что он проделал кучу экспериментов.  И вижу, что лучшие умы человечества не могут понять - что это такое и как оно работает/не работает.  Вот хорошая цитата:

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=40959.msg1600672#msg1600672

Существует фундаментальное, огромное различие между братьями Райт и настойчивостью Шавиера в объяснении, которое противоречит теоретическим и экспериментальным знаниям:

1) Лорд Кельвин сказал, что летательные аппараты невозможны, потому что он основывал свое мнение на воздухе как идеальную жидкую среду, лишенную вязкость. Братья Райт учитывали вязкость жидкости, проводя эксперименты в аэродинамической трубе . Экспериментальный подход Братьев Райт был научным и в соответствии с ведущими специалистами по механике жидкости в то время (например, Прандтль, Фон Мизес и Фон Карман).

2) В отличие от Братьев Райт, объяснение Шавейера противоречит всем фундаментальным знаниям уравнений Максвелла и экспериментальных знаний. В университете, которого я знаю, никто не согласен с объяснениями Шавиера. Никто в Кембриджском университете. Никто в Оксфордском университете. Никто в MIT, Stanford, CalTech, вы не называете это. Мартин Таймар, в TU Dresden, который проводил эксперименты на EM Drive по совету Shawyer, кропотливо развелся с объяснениями Шовиера.

Многие вещи в объяснении Шавиера могут быть доказаны в корне неверно, прежде всего из-за того, что Шайер упорствует до этой даты, утверждая, что нет никакого радиационного давления на конические боковые стенки, Чтобы заявить, как и Шауйер, нет никакого радиационного давления на конические боковые стенки электромагнитно-резонансной усеченной конической полости, идет против всего, что мы знаем из уравнений Максвелла. Это противоречит экспериментальным фактам. Это противоречит вычислениям с численными решениями конечной разности, конечного элемента и граничного элемента (FEKO, Meep, COMSOL и т. Д.), Что однозначно показывает, что на конических боковых стенках имеется радиационное давление. Полная противоположность братьям Райт, которые в то время применяли экспериментальный подход в соответствии с ведущими знаниями: включение эффекта вязкости и завихренности из аэродинамической трубы, проектирование их крыльев и пропеллера. Братья Райт сосредоточили свои усилия на предотвращении отделения потока от своих крыльев.

Шавейер вместо научного подхода, за которым следуют ведущие университеты, игнорирует такую ​​теорию, эксперименты и численный анализ (FEKO, COMSOL, Meep) и вместо включения новых аспектов физики (например, гравитации или квантовой механики, вы называете ее) настаивает на этой дате, что толчок ЭМ-привода можно объяснить исключительно на основе третьего закона Ньютона, уравнений Максвелла и независимой от кадра особой относительности. 

Shawyer может быть действительно великим инженером по микроволновой обработке, но его настойчивость в его объяснении не послужила его EM Drive хорошо. EM Drive понес бы меньше сопротивления, если бы он давно отказался от явно неправильных аспектов своего объяснения (например, что нет радиационного давления на боковые стенки) и сосредоточился бы вместо этого на совершенствовании ЭМ-приводов и говоря: «Эй, похоже, это работает, но я не на 100% уверен, почему», и просил бы совета ведущих ученых и инженеров о том, что может быть причиной того, что это может привести к силе (если она производит силу).

Большинство успешных изобретателей (Братья Райт, Эдисон, Форд ...) не добились успеха, защищая неправильные теории. Вместо этого они стали успешными, сделав свои изобретения практической реальностью. Шауэр еще не успевает сделать это: отказаться от неправильных аспектов своей теории и сосредоточиться, сосредоточиться вместо этого, превратив его устройство в практическое инженерное устройство для космического движения.

[Александр Овчар]

Александр. Никакую работу он не выполняет...
Вы ещё не поняли?
Постараюсь намекнуть..

Спасибо. Когда мне было 16-т, мой Учитель физики как то сказал. Что любая задача по физике может быть разрешена через анализ Работы, расхода Энергии.

Емдрайв потребляет энергию. И выполняет работу.  Он ловит фотоны в клетку.
И в этой клетке происходят (возможно) самые удивительные вещи. Нобелевскую за 2012 дали не просто так. 

У меня есть очень такое простое, такое легкое объяснение.  В шутку. 

Емдрайв - роет ямку. 

Емдрайв тратит энергию на рытье ямки. И падает в эту ямку.  Ямка делает емдраву - упс (глотательное движение). Он в нее падает и выскакивает по инерции, а ямка - зарастает. И Емдрайв снова, роет ямку на новом месте. И снова - упс (глотательное движение).  Почему падает ? Ну видно же ..как  там поля.. как меняются физические свойства  пустоты (физического вакуума космического пространства) в месте, где в кучку собираются фотоны. Где фотоны - там и ямка.

[Technecy]

Емдрайв - роет ямку. 

Конечно, конечно... Гравитационный серфер...

Да хорошо бы.  Но это фантастика.

[Александр Овчар]

Емдрайв - роет ямку. 

Конечно, конечно... Гравитационный серфер...
 
Да хорошо бы.  Но это фантастика.

Почему гравитационный? Электромагнитный.

[Technecy]

Емдрайв - роет ямку. 

Конечно, конечно... Гравитационный серфер...
 
Да хорошо бы.  Но это фантастика.

Почему гравитационный? Электромагнитный.

Поле среды слабовато. Это всё равно что по воздуху бегать... Слишком проскальзывание огромно, а трение стремится к 0.
За счёт внутри-вЁдерной самоиндукции он может "вибрировать", но двигаться не будет. Реактивная мощность, она на то и реактивная, что сначала вкачивается, а потом обратно выкачивается.
Рекомендую ознакомиться вот с этим.


Взято отсюда:
https://www.abamet.ru/press/article/provolochno-vyreznye/cilindricheskii-lineinyi-dvigatel/
Кстати неплохо написано...
Вот при каких условиях идея электромагнитного движения работает. И то, тяга не 150 кН с киловатта. 150 кН, это сколько? 15 тонн? С киловатта?  эммм. С такой тягой можно... позавтракать на Земле, ланч на Луне, а ужин в районе Плутона будет.

[Александр Овчар]

Кстати неплохо написано...

Спасибо.  Да, статья отлично написана, у меня есть небольшой  практического наблюдения индукции/самоиндукции, все понятно.
Продолжаем собирать факты, идеи, гипотезы.  Вот тоже небольшой пример, "копателя ямок".

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=29276.msg1299536#msg1299536
автор
Сонни Уайт: моделирует QV (за его собственные слова) как воду вокруг подводной лодки. Уайт думает о том, что EM Drive является пропеллером, который нажимает на квантовые вакуумно-позитронные пары, чтобы продвинуть его вперед и, в свою очередь, оставляет следом за подводной лодкой. Сонни Уайт сказал на конференции Эймса в августе 2014 года, что его следующим шагом будет попытка измерить следы, оставленные EM Drive на квантовом вакууме, используя другой EM Drive за движущимся EM Drive для измерения следа.

Пол Марч как то любезно поделился ссылками..

Q-Thruster
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=42978.msg1746830#msg1746830

Команда Eagleworks Lab изучила эту связь в нескольких наших совместных документах с 2013 по 2016 год, и д-р Уайт затем применил эти идеи для разработки Q-Thruster QED на основе клеточного электрического плазменного кода, который предсказывал сигнатуры толчка из резонаторных резонаторных резонаторов на основе вышеупомянутого наблюдения Миллиона что все субатомные частицы и атомы, составляющие материю, должны бытьв динамическом равновесии с QV. Этот плазменный код Eagleworks QV использовал пакет COMSOL E & M для прогнозирования полей E & M в заданной геометрии усечения для заданного резонансного режима по всему RF-циклу с шагом в одну градус для заданной входной мощности и нагруженного Q-фактора для усеченного конуса. Это длинный и утомительный набор сотовых итеративных вычислений, которые требуют параллельной обработки, чтобы выполнить их на рабочей станции ПК в часах, а не днях, спасибо д-р Уайт, но это было выполнено, и результаты были очень интересными, поскольку прикрепленные слайды и mp4 QV-моделирование для файла Eagleworks copper frustum. 


Видео запись    Vmd_out_med_high.mp4

Но возможно в этом примере ямки как то не так копаются:)

[.]

Поясняю.
W - мощность энергоустановки
m - масса космического аппарата
F - тяга движка

Запишем формулы:
Ee = Wt - это энергия, выработанная энергоустановкой за время t
Ek = mv2/2 - это кинетическая энергия.
n = Ek/Ee - КПД.
До сюда со всем согласны?
Ek = mv2/2 = m(at)2/2 = m(Ft/m)2/2 = (Ft)2/2m
n = (Ft)2/(2mWt) = F2/(2mW) * t
Предположим, что W, m и F - константы на протяжение всего эксперимента. Тогда видно, что КПД линейно растет со временем, и при определенном t можно получить n > 1.
Однако КПД > 100% физически невозможен, следовательно F является убывающей функцией от времени.

На самом деле аналогичные рассуждения привели к созданию СТО. Из подобных соображений выводится существование максимальной скорости, а там и преобразования  Лоренца.
 "следовательно F является убывающей функцией от времени" - можно описать иначе, пепелац с постоянным собственным ускорением в стартовой системе отсчета будет со временем "терять видимое ускорение", т.к. будет приближаться к предельной скорости. Хотя в мгновенно сопутствующей ИСО (МСИСО) ускорение пепелаца постоянно.

(кликните для показа/скрытия)

да, китайский моторчик в 1 Вт, с идеальным, без потерь, редуктором, с идеальным невесомым тросом, закрепленный сверху идеальной 100 км башни, МОЖЕТ развить тягу 10 тонн, и поднять эти 10 тонн хоть на 1, хоть на 10, хоть на 100 км. МОЖЕТ.
но он не сможет за секунду изменить пот. энергию этих 10 тонн более, чем на 1 Дж. те, грубо:
dE = m*g*dH, => dH = 1 J / (10 000 kg * 10 m/s^2) = 10 мкм.
те, 1 Дж может поднять 10 тонн на высоту 10 мкм. а наш моторчик как раз 1 Дж/с и выдает.
значит, наш моторчик МОЖЕТ поднимать 10 тонн, хоть на 100 км. со скоростью 10 мкм/с. а так то да, пожалуйста...
 

разумеется, зацепив наш моторчик не за башню, а за вакуум, мы сможем не поднимать, а ускорять эти 10 тонн, но не более чем на
sqrt(1 Вт *2 / 10000 кг) = 14 мм/с^2 (усредненно за первую секунду), что, в принципе было бы очень неплохо, будь бы правдой. но тяга будет падать по мере приближения к скорости вращения шкива лебедки или что там у него будет.
=====
и ОТВЕТ:
да, ВОЗМОЖНО, эмдрайв и сможет развить тягу 1 тс/кВт. да, ВОЗМОЖНО, он и сможет ускорять 1 тонну в космосе, вначале даже до
sqrt(1000 Вт *2 / 1000 кг) = 1,4 м/с^2 (усредненно за первую секунду). большее ускорение он при подводе 1 кВт дать не сможет, если, конечно, подчиняется закону сохранения энергии. дальше, ПОСЛЕ НАЧАЛА ДВИЖЕНИЯ, ускорение будет падать, оно ОБЯЗАНО падать, пусть и по таким же неизвестным причинам, как причины его работоспособности, если он заработает.

Оно будет падать в идеальном случае по вышеуказанным причинам при наблюдении в стартовой ИСО, т.к. скорость пепелаца будет асимптотически приближаться к скорости света. Однако, на самом пепелаце ничего такого не заметят, тяга и ускорение не изменятся.
Насчет "приближения скорости вращения шкива лебедки или что там будет" - действительно, этот эффект задает предел скорости гораздо ниже идеального - скорости света. Причина в том, что среда (в данном случае невесомая нерастяжимая струна) имеет определенную скорость относительно пепелаца, МСИСО из нее не выходит.
Может сгодится среда из безмассовых частиц, например фотонный газ ? Температура пепелаца быстро достигнет теплового равновесия с излучением. А затем, например, за счет зеркала с одной стороны, поглотителя (АЧТ) с другой и внутренней энергии "китайского моторчика в 1 Вт", создается градиент "разности температур" на сторонах пепелаца (охлаждаем поглотитель, греем зеркало). Хотя не уверен, что и тут скорость "проскальзывания колесика" приближается к световой. Для этого нужно чтобы среда обладала еще более экзотическими свойствами - распределение фотонов по энергиям было бы инвариантно скорости и направлению движения пепелаца. Короче темная материя, не меньше.  

[crazy_terraformer]

дешёвый люминий и вся любовь.

Люминий - парамагнетик.
Медь надо, или ртуть.
  Чё жалко что ли? В поясе астероидов потом насобираете. (дадите бомжам по шлюпке кусмической и скажете где медь есть, махом весь пояс астероидов на металл сдадут)

Алюминий и толстый слой кремния к фронту плазмы, читайте внимательно. Кремний тоже диамагнетик и наиболее распространённый, можно из него диамагнетические покрытия распечатываь и распечатывать, да и алюминия хватит на миллионы звздолётов. Медь знаете ли для других дел сгодится.

Без материального экрана никуда не деться  , ибо рентген и гамму с нейтронами надо поглощать и отражать,

Вы с ума сошли?
Я вам настоятельно рекомендую именно этим субъектам предоставить возможность лететь от нас беспрепятственно куда подальше.

Лететь, это конечно, пусть летят, но кто им прикажет огибать и облетать оборудование и живой груз.
А материальный экран от них и защитит, и энергию поможет получать за счёт выделения тепла в результате ядерных и фотоядерных реакций и рассеяния с поглощением высокоэнергетических фотонов в веществе.

Далее оффтоп.

Передайте по случаю привет дядюшке Карно. Мысленно представил пыхтящий паровик где то на орбите Меркурия.. космический паро .. вот - космопар. А кстати, дядюшка Карно в условиях Меркурия  был бы на высоте! 

Ваши потуги в сарказм лишь выдают недостаток знаний... Ничего эффективнее тепловой машины человек не придумал для преобразования энергии, и вряд ли придумает. И тепловая машина - это не обязательно паровоз

Топливный элемент - электрохимическая машина плюс ионник или магнитоплазменный двигатель может ли иметь КПД выше ЖРД, на том же топливе, скажем на водороде и кислороде?
Вопрос остаётся, что делать с водой, сбрасывать за борт или использовать как противорадиационный экран вместо топлива, а затем медленно перерабатывать обратно в кислород и водород, используя солнечную энергию.

[Technecy]

Кремний тоже диамагнетик

Куры тоже птицы.
Обладание диамагнитными свойствами должно быть достаточным для практического применения. А не просто, есть и всё.
Сопротивление удельное какое у кремния? С тем же успехом можно использовать... пенопласт в качестве диамагнетика.
Может вы имели в виду углерод? в виде графена например или подобных структур.
Возможно даже свойств меди не достаточно, а об использовании ртути в качестве конструкционного материала я нигде ничего не нашел. Так что с ртутью... не знаю. Просто предложил, как вариант.

А материальный экран от них и защитит,

Тут есть такая штука, как "ливень" Это такой случай когда радиационная защита начинает наоборот работать. Как бы стальная плита не сделала хужее.

Альфу и бету излучения можно не бояться. Они магнитным полем завернутся. С нейтронами хуже. Им пофигу поле.

[crazy_terraformer]

Кремний тоже диамагнетик

Куры тоже птицы.
Обладание диамагнитными свойствами должно быть достаточным для практического применения. А не просто, есть и всё.
Сопротивление удельное какое у кремния? С тем же успехом можно использовать... пенопласт в качестве диамагнетика.
Может вы имели в виду углерод? в виде графена например или подобных структур.
Возможно даже свойств меди не достаточно, а об использовании ртути в качестве конструкционного материала я нигде ничего не нашел. Так что с ртутью... не знаю. Просто предложил, как вариант.

Я тоже как вариант предложил кремний , ну пусть будет легированный до металлической проводимости карбид кремния или монокристаллический графит.

А материальный экран от них и защитит,

Тут есть такая штука, как "ливень" Это такой случай когда радиационная защита начинает наоборот работать. Как бы стальная плита не сделала хужее.

Достаточной толщины плита погасит и ливень.
Как долго живой человек выдержит рентген и гамму, пусть даже имея репарационные системы скорпиона? Без материальной защиты никуда не деться.

[Technecy]

Как долго живой человек выдержит рентген и гамму, пусть даже имея репарационные системы скорпиона?

Конечно не долго... Просто возможно та же "медная" линза и будет этой самой "плитой" радиационной защиты?

А нейтроны вообще могут как нибудь обратно собраться? Например направит им навстречу пучок протонов? Или жидкий водород перед ними разместить...

[crazy_terraformer]

Как долго живой человек выдержит рентген и гамму, пусть даже имея репарационные системы скорпиона?

Конечно не долго... Просто возможно та же "медная" линза и будет этой самой "плитой" радиационной защиты?

Конечно она ей будет.

А нейтроны вообще могут как нибудь обратно собраться? Например направит им навстречу пучок протонов? Или жидкий водород перед ними разместить...

Тут упоминали какую-то органическую смазку или масло. Органика содержит водород довольно много. Кроме того плита будет захватывать нейтроны.

[Джер]

16,650 км/с
Поэтому ~300 км/с (тупо только маневр Оберта!) - просто "лети- не хочу!" 
Ну а если напрячься на современных технологиях (~ 1 кв/кг) то можно и за 1000 лет добраться до ближайших звезд.

По-моему, только гравитационный маневр у нейтронных звезд даст возможность для межзвездных полетов на скорости 0,1с. Причем без ограничений по массе ракеты.
Для скорости 0,01с единственная реальная модель - парусник из металлизированных нанотрубок, стартующий в нескольких радиусах от Солнца. Но тут уже большие ограничения по массе.
Почему? Потому что тут использование даровой энергии (гравитация, давление света).

[Technecy]

Тут упоминали какую-то органическую смазку или масло. Органика содержит водород довольно много.

С этого момента по подробнее, если можно.

[SpaceEngineer]

А нейтроны вообще могут как нибудь обратно собраться?

Бериллий.