воскресенье, 28 июля 2013 г.

Микроволновый двигатель испытан в Великобритании и в Китае

Что ни говори, а британскому инженеру-изобретателю Роджеру Шаеру повезло больше многих его коллег. Когда в начале нулевых он получил небольшой государственный грант на постройку прототипа инновационного ракетного двигателя, то едва ли мог представить, сколько кругов ада придётся пройти, прежде чем его идея будет всерьёз воспринята хоть кем-нибудь. Сегодня, больше десяти лет спустя, он по-прежнему ограничивается лабораторными опытами, но его упрямство разожгло интерес нескольких научных коллективов по миру и того и гляди привлечёт, наконец, какого-нибудь венчурного инвестора. Отсутствие которых — пожалуй, самая большая загадка в этой истории.
Проект Шаера, периодически, примерно раз в несколько лет, попадающий на первые страницы научно-популярной прессы, необычен, если не сказать экстравагантен. Суть вкратце такова. Отработав двадцать лет в европейском космическом гиганте Astrium, он основал собственное ООО «Satellite Propulsion Research» и при уже упоминавшейся денежной поддержке занялся фантастической темой: двигателем, создающим тягу без выброса рабочего вещества. Физически подкованный читатель после этих слов должен изобразить гримасу недоверия, поскольку вся физика, начиная от ньютоновской механики и заканчивая механикой квантовой, подобный фокус запрещает: чтобы образовалась тяга, нужно выбросить что-нибудь за пределы корабля, от чего-нибудь оттолкнуться. А уж отталкиваться от воды, земли, струи сгоревшего или ионизированного газа — дело десятое.
Шаер не стал утверждать, что законы физики ошибаются, — он предположил, что ошибаются учёные, их трактующие. И на выделенные деньги построил пару прототипов своего EmDrive (сокращение от «электромагнитный двигатель»). По его же собственным измерениям, прототипы развивали тягу в доли грамма (технические подробности см. в статье Андрея Василькова «Краткая история смелых проектов«).
http://img-fotki.yandex.ru/get/9322/158289418.c2/0_b58aa_c23294e3_orig.jpg
EmDrive — это, грубо говоря, конусообразная микроволновая печь, за пределы которой также ничего не просачивается, но тяга в которой якобы создаётся по направлению к широкому концу за счёт некой несбалансированности электромагнитного излучения
Всё, что требуется для работы такого движка, — это электричество. Тягу можно наращивать бесконечно, увеличив размеры и задействовав сверхпроводники. А применяться он может практически везде, начиная от космических кораблей и заканчивая левитирующими автомобилями. Заманчиво, что и говорить, но почему же тогда до сих пор не построен полномасштабный, практически полезный образец? Дело в том, что Шаер столкнулся с
недоверием. Из научного сообщества его не поддержал почти никто. Критики объясняют возникающую тягу ошибками в расчётах и погрешностью при измерениях: мол, на стенде такой «двигатель» работать будет, но вот в космосе, где он не подвешен на шарнирах, а предоставлен сам себе, тяга окажется нулевой.
Так что же это? Заблуждение? Обман? Да очень может быть! Но чтобы понять и оценить всю прелесть ситуации, нужно взглянуть на неё не глазами учёного, а глазами инвестора. Наука на сомнительные проекты ставить не может. А вот венчурный капиталист не только может, но и должен! И Шаер, по-хорошему, должен был быть профинансирован уже после демонстрации первых положительных результатов.
Этот парадоксальный вывод вытекает из простого, общеизвестного факта: большинство стартапов ждёт бесславный конец. И это отнюдь не преувеличение, а даже напротив — недооценка. Мы верим в лучшее, ведёмся на приукрашенную статистику (венчурные инвесторы хоронят своих «мертвецов» тихо, ведь имидж неудачника никому не нужен), а потому нам свойственно недооценивать уровень смертности новых предприятий. Но цифры рисуют отрезвляющую картину. Лишь только один из четырёх стартапов возвращает влитый в него капитал. Формально корпоративная смертность низкая: из тысяч компаний, учреждённых в США в последнее десятилетие, от трети до половины живут дольше 4 лет. Но ведь успех — это не просто тащиться по жизни, не только вернуть вложенные деньги: по-настоящему успешными — подтвердившими планы роста, срок выхода на самоокупаемость, — становятся меньше 10 процентов стартапов, а до IPO доходят меньше 1 процента.
От индустрии к индустрии результаты слегка меняются, зато остаётся неизменным и одинаковым для всех список самых популярных причин выхода из бизнеса: некомпетентность в выбранной сфере и плохое управление. Это, в свою очередь, хорошо объясняет, почему невозможно угадать, знать наверняка, что получится из той или иной идеи. Самая замечательная, самая оригинальная задумка может быть похоронена некачественным исполнением, недосмотрами, и это ещё не вспоминая о конкурентах! Так что угадать успех — нельзя. Можно лишь, наткнувшись на него, постараться его не упустить, вкладывая в него новые время, труд и, конечно, деньги. Неудачная ставка должна сыграть и быть снята со стола по возможности быстро, чтобы не потерять на ней ничего сверх первоначально вложенных средств. Это хорошо известно тем, кто имеет дело с вероятностями, а именно всем биржевикам и венчурным капиталистам. Одно из первых общих правил для них гласит: fail fast. Проигрывай быстро!
http://img-fotki.yandex.ru/get/9352/158289418.c2/0_b58ab_5f4b6f2e_orig.jpg
Только один из каждых четырёх продуктов доходит до прилавка. Из этих счастливчиков каждый третий оказывается провальным вопреки исследованиям и планированию. И почти половина всех затрат на создание новой продукции испаряется на таких неудачах. Это данные для США конца 90-х, но с тех пор если что и изменилось в лучшую сторону, так только цена: проваливаться стало дешевле
Провалов нельзя стыдиться, их нужно изучать. Мудрость избитая, но ведь её можно повернуть и другой гранью. Посмотрите на статистику венчурного инвестора: если она не содержит обычные 90 процентов провальных проектов — значит, скорее всего, инвестор действует неэффективно, боится принимать риски. А значит, и отдача у него меньше, чем могла бы быть. Даже бизнесмену незачем сожалеть о прогоревшем бизнесе: нужно поставить точку и идти дальше. Инвестору сожалеть о проигранной ставке незачем тем более! Он должен вкладываться в рисковые проекты, ведь закон «чем выше риск, тем выше и возможная прибыль» пусть и не вписан в учебники физики, но работает не хуже, нежели законы Ньютона или теория относительности.
И вот тут мы возвращаемся к Шаеру и его фантастическому двигателю. Сомнительный проект? Да кто бы спорил! Но чем инвестиция в него хуже инвестиций в любое другое начинание в такой высокорисковой, экспериментальной области, как космос? Тем более что есть результаты испытаний прототипов — и даже если EmDrive окажется не тем, на что надеется его конструктор, велика вероятность, что у него обнаружатся полезные побочные свойства.
И инвесторы, конечно, нашлись. Правда, не такие и не там, где можно было бы ожидать. Пять лет назад двигателем Шаера заинтересовались китайские учёные. А минувшей осенью группа Ян Цзюань опубликовала первый отчёт о своей работе, рассказав о построенном электромагнитном двигателе с тягой в 72 грамма (перевод статьи на английский недавно опубликовал сам Роджер). Испытания тоже проводились на Земле, но на собственной измерительной установке, отличной от шаеровской. В ближайших планах — действующий образец двигателя для коррекции орбиты искусственных спутников.
И китайцы наверняка придут к цели первыми, вне зависимости от того, заработает ли электромагнитный двигатель в космосе или останется неподвижным. В отличие от автора EmDrive, они работают в государственном вузе, на государственные деньги: коммунистическая Поднебесная хорошо выучила уроки бизнес-школы. Там не боятся ставить на рисковые проекты.

diprospan пишет:
ФАПЧ - это вообще из другой оперы, так что проблема осталась,
или проблема снялась?
Кушелев: Учитывая, что на ускорителе в Дубне шарик удалось засветить сравнительно коротким импульсом (100 наносекунд), проблемы с когерентностью магнетрона быть не должно. Хотя, эксперимент покажет...
С микроволновым двигателем китайцы нас уже обогнали. Распределение поля в конической камере таково, что создаётся нескомпенсированная тяга. Почему она около 72 грамм? Всё дело в добротности резонатора. Чем выше добротность, тем больше будет сила тяги. Похоже, что китайцам удалось получить добротность порядка 10 000.
Фактически мы видим подтверждение результатов эксперимента в лаборатории Наномир, который был проведен в 1992-ом году и описан в статье:http://nanoworld.org.ru/data/01/data/pu … /index.htm
Британский инженер-изобретатель Роджер Шаер однозначно шёл своим путём. Тем не менее, его двигатель, имеющий форму усеченного конуса, фактически является уголковым двигателем, точнее фигурой вращения, полученной из уголкового двигателя.
Понятно, что без нового источника энергии большой силы тяги не получить, но достаточно включить рубиновый генератор, и электромагнитные двигатели смогут разгонять летательные аппараты с ускорениями до 100 000 жэ...

Анатолий Шестопалов пишет:
http://img-fotki.yandex.ru/get/9092/12349105.24/0_7262a_8f0d707b_L.jpg
http://www.computerra.ru/53945/dvigatel … azrabotki/
Сила тяги 72 грамма,
Ян Цзюань (Китай), 2012г.

Александр Сорока пытался получить заметную силу тяги микроволнового двигателя на заводе Орион в 2004-ом году, но тогда это не удалось...
http://nanoworld.org.ru/data/05/20021115/001.jpg
Не тот уровень финансирования был...
Зато сегодня у нас ещё есть шанс включить микроволновый источник энергии раньше китайцев smile
Но для этого желательно купить магнетрон, чтобы не ждать годами очередного эксперимента в Дубне... 


Китайцы испытывают микроволновый двигатель...
Роджер Shawyer из британского Спутниковых двигателей Research Co., Ltd. (SPR Ltd.) провел важные
исследования двигателя на базе микроволновки. Роджер Shawyer называет эту
печь-движитель "электромагнитный привод" (emdrive). В 2003 году он разработал первый
emdrive. Его диаметр 160 мм, а его микроволновая печь потребляла 850 Вт. С помощью метода лучевого баланса, получена фактическая величина силы тяги 16 миллиньютон (1.6 грамм). В 2006 Году, Роджер Shawyer
разработал второй emdrive. Его диаметр-280 мм, а его Потребляемая мощность 1200 Вт. С помощью
горизонтальных подвесов и программы измерений определена сила тяги 250 милиньютонов (25 грамм). В 2007 году, Роджер Shawyer проведел динамические испытания на вращающейся платформе с малым трением. Потребляемая мощность второго emdrive 1000W, тяга 287 милиньютонов (28.7 грамма) и 100 кг - масса платформы с пневматической подвеской. Платформа ускорялась до 2 см / сек.



4 Заключение
Измерение силы тяги устройства в положении безразличного равновесия убеждает в том, что специальнрая микроволновая печь может создать тягу. Эксперименты показали, что направление силы тяги СВЧ-резонатора
направлена в сторону большего основания усеченного конуса. Результаты согласуются с теоретическими расчетами. Частота 2.45 GHz, мощность 300-2500W, Сила тяги 160-750mN (1.6 ... 75 грамм). Погрешность измерения составляет менее 12%. При мощности 80-1200W тяга меняется в диапазоне 180-270mN (1.8 ... 27 грамм). Погрешность измерений не превышает 12%. С помощью анализаторов СВЧ поля и спектра было обнаружено, что этот СВЧ-резонатор имеет чрезвычайно узкие резонансные полосы пропускания: 0.0016GHz.
В этом узкий диапазоне частот, нелинейно изменяется излучаемая мощность. Это вызывает силу тяги, которая нелинейно меняется от излучаемомй мощности. Однако, анализ спектра показывает, что увеличение тяги зависит от мощности. Результаты согласуются с теоретическими расчетами.
Кушелев: Я так понял, что речь идёт о реактивной мощности, т.к. добротность достигает 45 000.


Комментариев нет:

Отправить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru