33

Дополнение ко второму изданию

1. Вихревой («молекулярный») двигатель ю.С. Потапова

Наиболее интересным и значительным достижением естественной энергетики в 2004 году было завершение разработки, изготовление и испытание вихревого двигателя в составе электростанции мощностью 50 кВт (завод имени В.А. Дегтярева, г. Киров, zid.ru). Планируется серийное производство.

Двигатель в качестве рабочего органа имеет ротор в виде турбинки, которая вращается вместе с воздушным вихрем. Принцип работы двигателя аналогичен принципу действия смерча. В нем срабатывается разность атмосферного и пониженного (на оси вращения) давлений. Таким образом, в двигателе используется природная энергия атмосферного воздуха, что согласуется со всеми законами физики. Электростанция состоит из: двигателя, редуктора, электрогенератора, низконапорной воздуходувки. Для пуска необходимо раскрутить двигатель до высоких оборотов. Затем происходит самораскрутка двигателя под действием кориолисовой силы до ее уравнивания с силой от нагрузки и трения (см. рис. 8). Двигатель высокооборотный; рабочие обороты турбинки – 50000 об/мин. Для привода воздуходувки и компенсации потерь двигатель потребляет для собственных нужд 15% вырабатываемой им энергии. Двигатель малошумный (2…35 Дб). Работает автономно, без какого-либо топлива: входящий в турбину воздух имеет давление 1,1 атм (после воздуходувки); выходящий воздух имеет пониженное давление и удаляется в атмосферу, где восстанавливается в природных условиях. Вихревой двигатель хорошо компонуется также с вихревыми теплогенераторами Потапова.

Международный энергетический форум 2004 года в г. Фраскати (Италия) констатировал, что доступной дешевой нефти не хватит даже на 10 лет. Лучше всех это знали и раньше всех осознали топливные монополисты, чему свидетельством является резкое, в 2 раза, повышение цен на нефть. Во избежание топливного кризиса необходимо заранее обратиться к срочной разработке энергоустановок естественной энергетики, пилотные образцы которых уже работали и описаны в настоящей книге.

2. Насадок н.А. Шестеренко

Является линейным аналогом описанного выше вихревого двигателя. Известен более 16 лет; имеются патенты, например, 2206409. Состоит из последовательно и соосно расположенных и герметично соединенных сопел: первого - сужающегося дозвукового, второго - расширяющегося сверхзвукового, третьего - сужающегося и четвертого - расширяющегося сверхзвукового (есть варианты).

Второе критическое сечение больше первого. Насадок, после пуска от компрессора, работает автономно, прокачивая воздух. Использовался на верфи г. Николаев для очистки днища кораблей, в качестве вентилятора кондиционеров. Расширение использования насадка сдерживается не столько его недостатками (большая шумность, неисследовательность характеристик и другие), сколько отсутствием внятного объяснения принципа действия и главного вопроса: откуда энергия? Традиционные, даже очень знающие, специалисты не видят источника избыточной энергии и поэтому не верят в работоспособность насадка.

Принцип разгона звуковой волны, описанный ранее, позволяет дать это объяснение (в первом приближении). Сколько ни повышай давление перед первым критическим сечением, скорость газа в нем будет всегда звуковой и не более. Для того, чтобы подсасывался воздух из атмосферы, нужно уменьшить давление за критическим сечением с помощью расширяющегося сверхзвукового сопла. Однако, если на этом остановиться, то торможение выходящего из сопла потока атмосферным давлением не позволит обеспечить автономную работу насадка. Необходимо второе критическое сечение, которое так же, как и первое, запиралось бы второй звуковой скоростью и обеспечивало стабильный вакуум в расширяющемся сопле. Для этого после него ставят (второе) сужающееся сопло, оканчивающееся (вторым) критическим сечением, за которым следует (второе, последнее) расширяющееся сопло.

Во втором сужающемся сопле малые (звуковые) возмущения давления в виде акустических волн со звуковой скоростью следуют от большего давления на стенке) к меньшему – на оси потока. Волны давления, вызванные последовательной деформацией глобул молекул воздуха из-за изменения формы (сужающегося) сопла, сносятся текущим потоком ко второму критическому сечению, где и останавливаются (как и в обычном первом). Здесь, в критическом сечении давление повышается не только за счет кинетической энергии потока при уменьшении его скорости, но и – за счет указанных звуковых волн, так как давление в них соответствует большему (на стенке). Это и есть избыточная энергия, получаемая, в конечном счете, от атмосферного давления внешней среды. Передача происходит путем электродинамического взаимодействия молекул (последовательно) наружного воздуха, затем молекул кристаллической решетки материала стенки, и, наконец, - молекул текущего в сопле потока газа. Как видно, срабатывается разность давлений: от атмосферного (вне насадка) и до самого меньшего – на оси потока. В этом усматривается четкая аналогия насадка Шестеренко с вихревым двигателем Потапова: срабатывание атмосферного давления.

Регулярно повторяющиеся частотные импульсы звуковых волн подталкивают поток газа к (второму) критическому сечению, нагнетают газ, создавая тем самым избыточное давление в критическом сечении, где скорости звука и потока равны друг другу. Движения звуковых волн от периферии к оси потока больше концентрируется в зонах с меньшими скоростями потока, то есть на периферии, так как часть более скоростного потока ближе к оси сносится, не успевая получить импульс. Импульсы волн по слою газа с близкими к нулю скоростями вдоль стенки достигают критического сечения с звуковой скоростью и давлением на фронте волны, соответствующим давлению на стенке, то есть – большему давлению. Причем давление на фронте волны в газе в несколько раз больше среднего давления на стенке. От каждой точки на стенке волны распространяются в виде сферических изоповерхностей, накладываясь друг на друга и двигаясь, как видно, в обе стороны по отношению к направлению потока. Встречная скорость потока увеличивает время достижения волной критического сечения, но все равно волна давления приходит туда и заполняет все сечение. При этом встречный сверхзвуковой поток может так сносить звуковую волну, что она по нему не успеет пойти, но пойдет все равно по пристеночному пограничному слою с малой или близкой к дозвуковой и нулевой скорости и быстро (со своей скоростью звука) доберется по этому слою или даже по кристаллической решетке стенки сопла до критического сечения.

Таким образом, звуковые волны движутся к критическому сечению с двух сторон: по и против потока. При увеличении или уменьшении давления газа до или после критического сечения давления приходящих к нему звуковых волн соответственно изменяются также с двух сторон взаимно компенсируя друг друга и поддерживая в сечении точно звуковую скорость несмотря на какие-либо изменения параметров потока вне критического сечения. Взаимокомпенсация давления и обеспечивает явление запирания критического сечения, не позволяющее увеличивать в нем скорость выше звуковой как бы не менялись параметры газа вне этого сечения.

Отдельно еще раз отметим, что в коническом сходящемся сужающемся насадке происходит накачка энергии из внешней среды (атмосферы) в виде звуковых волн, движущихся к критическому сечению под действием разности давлений в направлении к меньшему давлению на оси потока. Это явление накачки энергией движущейся среды в коническом насадке понадобится нам при рассмотрении вопроса в следующем параграфе.