| О проекте | Главная | Оставить сообщение | Адрес для связи: tbam1@rambler.ru |
Как известно Земля обладает магнитным полем, пусть и относительно небольшим (индукция около 5х10-5 Тл) и в межпланетном пространстве тоже есть магнитное поле, правда еще более слабое (индукция около 10-8 Тл). Конечно, очень заманчиво эти магнитные поля использовать для создания тяги для различных космических аппаратов, так как в этом случае удастся отказаться от расхода химического топлива и соответственно применения реактивных двигателей при совершении орбитальных маневров, а может даже и при межпланетных перелетах. Однако для этого необходимо создать конструкцию электрического двигателя способную работать в условиях космоса и при этом использующую внешние магнитные поля.
При работе любого электрического двигателя используется сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Вот только направление этой силы зависит от направления тока в проводнике. В любом проводнике, подключенном к источнику электрического тока, ток обязательно движется в двух взаимно противоположных направлениях и в результате на часть проводника действует сила в одном направлении, а на другую часть этого же проводника действует точно такая же по величине сила, но в противоположном направлении. Таким образом, система оказывается уравновешенной и не способной создавать тягу. В целях преодоления этой проблемы еще в прошлом веке было предложено замкнуть проводник космического электрического двигателя через внешнюю среду – электропроводящую ионосферную плазму. Работа такого электрического двигателя оказывалась, зависима не только от напряженности внешнего магнитного поля, но и от электропроводности внешней среды, а она в реальности не является однородной.
Можно ли создать конструкцию космического электрического двигателя не использующую в процессе своей работы электропроводящую ионосферную плазму? В принципе можно. Для этого межу источником электрического тока и проводником необходимо включить конденсатор, заменяющий часть проводника и не взаимодействующий с внешним магнитным полем. Это включение необходимо выполнить так, как показано на приведенной ниже схеме космического электрического двигателя.
Приведенный на рисунке космический электрический двигатель состоит из источника 1 электрического тока, который через проводник 2 подключен к обкладкам 3 и 4 конденсатора. Конденсатор замыкается (разряжается) через проводник 5. Переключатель 6 замыкает контакты 7 для подключения к конденсатору источника 1 электрического тока или замыкает контакты 8 для разряжения конденсатора через проводник 5. Конструкция конденсатора несколько отличается от традиционной. Он должен быть выполнен вытянутым вдоль проводников 2 и 5 и его длина должна быть сопоставима с длинной этих проводников. Причем каждая из обкладок 3, 4 конденсатора должны иметь по два вывода, которые располагаются у противоположных концов обкладок 3 и 4, как это показано на приведенном рисунке.
Работает такой электрический двигатель следующим образом: Сначала переключатель 6 замыкает контакты 7, что приводит к появлению в проводнике 2 тока зарядки конденсатора, а в результате взаимодействия с внешним магнитным полем на проводник 2 начинает действовать сила, которая и приводит к ускорению космического аппарата, оснащенного этим электрическим двигателем. При этом на конденсатор (его обкладки 3 и 4) сила от взаимодействия с внешним магнитным полем не действует, т. е. двигатель создает тягу. После завершения зарядки конденсатора переключатель 6 размыкает контакты 7 и замыкает контакты 8, что приводит к появлению в проводнике 5 тока разрядки конденсатора, а в результате взаимодействия с внешним магнитным полем на проводник 5 начинает действовать сила, которая и приводит к ускорению космического аппарата, оснащенного этим электрическим двигателем. Поскольку направление тока зарядки конденсатора в проводнике 2 и направление тока разрядки конденсатора в проводнике 5 совпадают друг с другом, то силы, действующие на проводники 2 и 5, совпадают по направлению и космический аппарат получает односторонне направленную тягу. После разрядки конденсатора переключатель 6 размыкает контакты 8 и замыкает контакты 7 и весь цикл работы космического электрического двигателя повторяется.
Конструктивно, рассматриваемый электрический двигатель может быть выполнен и иначе. Например, перед разрядкой или зарядкой конденсатора весь двигатель можно поворачивать на 180 градусов, что обеспечит совпадение по направлению токов зарядки и разрядки конденсатора. Правда вряд ли это будет удобно при большой длине проводников, а, как известно, на проводник с током в магнитном поле действует тем большая сила, чем больше длина проводника и больше сила тока, протекающего по этому проводнику.
Традиционно подобные двигатели относят к двигателям малой тяги, но они способны создавать и значительную тягу при соответствующей длине проводников, величине силы тока, по ним протекающего, и достаточно сильном внешнем магнитном поле. К стати в космосе есть объекты, обладающие весьма значительными магнитными полями.
Подобные, рассмотренному здесь, двигатели могут работать не только в космосе, но и на Земле, Луне и других планетах. При этом специально для их работы могут быть созданы искусственные сильные магнитные поля.
январь 2007 года