Ионный движитель вместо имплеера?

ADF

А чего мне обижатся? 😉

Преобразователь имеет весьма небольшие размеры и массу.
В 200 грамм его точно можно засунуть, а если применить пьезотрансфрматор, как предлагает хайвольт - то весь преобраовтаель в 50 грамм уложить можно!

Найдеться не так уж много электролетов, у которых масса двигателя + регулятора меньше 50 грам…

А сам ионизатор будет немногим тяжелее пропеллера с редуктором…

BALAL

Нет - нет, ADF прав, при подобных взаимодействиях делится поровну именно импульс (произведение массы на скорость), а энергия делится уже как придётся (из условия равенства импульсов). 😎
А "А в формуле кин. энергии потому и есть деление на два, это половинка той энергии которая была затрачена при оталкивании (например, в момент выстрела), вторая половинка поглотится вторым телом (плечем, например). " - тянет на открытие, кроме Вас это вряд ли кто знает! 😒

ADF

Пожалуй, мне стоит начать делать прототип ионного реактивного двигателя.
А Валерию - повторить школьный курс физики 😎

Формула кинетической энергии вытекает из формулы работы. Работа равна произведению пути на силу (опуская косинус угла). Сила в случае движущейся массы равна импульсу (масса умножить на скорость). Так как скорость есть производная от пути, то чтобы найти путь, надо взять первообразную от скорости.
Первообразная от пермеенной согласно правилам математики равна данной переменной в на единицу более высокой степени деленной на эту самую степень. Получаем вместо V - (V^2)/2.
Домножаем на массу, от которой мы первообразную небрали и получаем фрмулу кинетической энергии, которая однозначно отражает работу, которую модет совершить движущееся тело до полной остановки.

Yury_Nosov

Не хотел я ввязываться, да видно придется.
Рассмотрим столкновение абсолютно упругого шарика с таковой же стенкой.
Масса шарика после удара не изменилась. Скорость поменяла знак. Что же из этого следует?
Импульс шарика поменял знак. Энергия не изменилась.
Вывод: Ни импульс, ни энергия при столкновении в общем случае НЕ ДЕЛЯТСЯ поровну.
Чтобы получить верный результат, нужно учесть как закон сохранения энергии, так и закон сохранения импульса. Совместное их применение необходимо!

BALAL

Про общий случай никто и не говорит. Про ружьё и пулю (это выше) случай очень даже КОНКРЕТНЫЙ :Ph34r: … 😒

ADF

Случай деления импульса поровну рассматривался как частный случай закона сохранения импульса для двух тел, которые изначально не имели скорости друг относительно друга (например, пуля в стволе), но за счет “вливания” энергии начали движение в разные стороны.

Вобщем случае имеет место быть закон сохранения импульса. Шарик, отскочивший от стенки сообщил стене определенный импульс. В данном случае, по величине равный двойному импульсу шара. Если бы стенка была более легкой, можно было бы зафиксировать ее движение после удара.

BALAL

И если бы это движение произошло, шарик бы потерял часть скорости.

Yury_Nosov

Тут вроде разговор шел о распределении скоростей/энергий/импульсов при соударении иона и молекулы. Потом зачем-то стрелка с берданкой зацепили. Теперь уж вовсе ни в какие ворота- какое там деление поровну?! До выстрела импульс как стрелка, так и пули равен нулю, сумма их тоже равна нулю (очевидно). После выстрела их импульсы численно равны, но (это же вектора!) противоположны. Сумма опять же нуль. Где тут деление пополам? Чего пополам?

BALAL

Да, действительно, в дебри залезли…
Берём самолёт без двигателя, садим на него роту автоматчиков, даём команду стрелять назад - и поехали - полетели!!! 😁

Yury_Nosov

Какие уж дебри… Это же термех, первый семестр…

SAN

Берём самолёт без двигателя, садим на него роту автоматчиков, даём команду стрелять назад - и поехали - полетели

Экие вы, право! Чуть что - стрелять.
Капитан Врунгель, помнится, ящиком шампанского обошёлся.

BALAL

А ещё экономнее - Австралийских аборигенов с бумерангами 😲

sasha2

Вместо воздуха нужно ионизировать воду 😕 или какой-нибудь электорлит, а двигатель сделать в замкнутом объеме 😃 . Тогда нужно будет меньшее напряжение 😎 и КПД будет повыше вследствии постоянной циркуляции 😃 . Наружу энергию можно как нибудь вывести 😉 . Ну просто уррраган получится 😛 😁 😃

Berkut

Предлагаю сделать ионно-винтовой двигатель 😃 : надо вставить в трубу крыльчатку, вывести вал с редуктором, и поставить винт большого диаметра.

ADF

Ну прям какие все смешные 😁

Все бы вам не по теме стегать 😎

Сказал же, как сделаю чего - отпишу, а сейчас разрешаю больше не флеймить попусту 😃 😈

Alex_belogor

Уважаемый ADF!!! И все на форуме!
Я не стану спорить с Вами об импульсах и энергиях, а просто напишу о том как за свою бытность изготовил около 2 десятков Люстр ЧИЖЕВСКОГО.
Они представляли собой кольцо Хула-хуп диаметром около метра, (гдето в инете есть рисунок) на которое накручивалась сетка из медной проволоки диаметром около 0.5мм, шаг сетки порядка 5 см и порядка 500 штук булавок, вся конструкция представляла собой перевернутый зонтик, напряжение я подавал порядка - 30-40 кВ. причем при экспериментах я пробовал и без токоограничительных резисторов, когда с подвешенного над потолком на расстоянии метра Люстра Чиж(кольцо хула-хуп из пласика довольно легкое) с каждой иглы происходило коронирование довольно серьезное. В результате которого даже стоявший в 4х метрах телевизор Горизонт 510 накрылся медным тазом от разряда статики.
Когда подносишь руку на расстоянии 20 см приблизительно уже можно почувствовать довольно сильный элеквронный ветер (эфлювий по-моему так, если память не изменяет) если поднести кусок бумаги под зонтик то уже с расстояния метра она полетит к люстре, а потом зарядившись, от неё.
Но я не помню, чтоб этой тяги хватало на то, что б поднять 200 граммовую конструкцию, если хотите, я на днях проведу эксперимент, благо в спальне эта штука висит и регулятно включается, а так же есть киловольтметры, статический и с активной нагрузкой.

ADF

Я совершенно с вами не спорю!

Даже более того - полностью согласен с тем, что люстра Чижевского НЕ создавала и не создает направленной тяги.

Все совершенно закономерно.

  • Потенциал на люстру подается относительно земли, следовательно, относительно утыканного иглами торроида (или, как вы выразились, хула-хупа) градиент напряжения создаеться по всеи возможным направлениям (к полу, стенам, потолку - это все земля - эквипотенциальная поверхность) и ионный ветер движеться от люстры примерно одинаково во всех направлениях.

В итоге конструкция получает суммарный импульс, близкий а то и равный нулю - как в басне про лебедя, щуку и рака.

Для получения реактивного движителя ионный ветер должен дуть в одном направлении, а не во все стороны.

flysnake

Меня заинтересовала эта идея. По вопросу КПД. Тут, наверное, можно попробовать посчитать (хотя бы ОЧЕНЬ грубо). Пусть скорость иона, набранная до столкновения равна Vi. Если она существенно больше скорости струи на выходе, то далее имеем следющую картину последовательных столкновений. Ион бьет молекулу и они разлетаются под некоторыми углами к направлению поля (удар не центральный). Естественно, импульс сохранился и распределился между ионом и молекулой. Далее и то и другое бьет по очередным молекулам (опять нецентральные удары) В результате импульс иона распределился, например, по 10 молекулам, которые заодно преобрели еще и скорости во всех направлениях (нагрелся газ). Следовательно, надо оценить скорость ионов на длине пробега и обеспечить ее малую величину. Тогда получится приличный КПД, а иначе основная мощность уйдет на нагрев газа. И еще вопрос, на который я пока не нашел ответа: А нужна ли труба для работы? Мне кажется, что она ничего не изменит в тяге.
Одно маленькое замечание тем, кто говорит, что если бы это было хорошо, то давно бы летали на такой тяге. Электролетам (нормально летающим) от силы десять лет… Нужно продолжать?

BALAL

Ну опыты то делали! Здесь ссылки присутствовали. Понравилось бы - пошли бы дальше!!!

ADF

Все проще.

Уж так склалось, что направление развития моделизма задают буржуины, а не мы.
К слову говоря, электро начало развиваться именно с их подачи - типа экология и все такое. Если-б не буржуи, мы бы щас до сих пр на камодах летали-бы и радовались 😁

Но вот идея рассматриваемого ионного движителя с ними (буржуями) ну никак не совместима! И дело тут вовсе не в конструкции, КПД или там низкой освоенности. А в том, что штука эта работает с нефиговым таким напряжением, которое при имеющейся в наличии высокой мощности (100 Вт и выше) однозначно СМЕРТЕЛЬНО для человека!!! 😠 Какая уж тут нафиг экология…

Даже я, если и соберут такой ЛА, буду запускать его исключительно в сухую погоду, с земли и пинком резинового сапога, надетого на бесстрашного товарища 😁

Concord

Насколько я понял Вы предлагаете создать атмосферный двигатель, а не космический.
В таком случае тяга должна складываться из сил давления, приложенных к элементам конструкции двигателя. Например в турбореактивном двигателе тягу в основном дает компрессор, турбина и сопло создают сопротивление - отрицательную тягу.
Даже в таком схемно-простом двигателе как прямоточный - положительные (по направлению тяги) силы давления приложены в основном в во входном устройстве (диффузоре). Отсюда рискну сделать вывод, что для предлагаемого Вам двигателя простая труба или другой линейный канал не подойдет. Необходимы поверхности, которые будут воспринимать тягу (возможно решетка ионизатора) и сужающееся сопло, которое ускорит поток и увеличит тягу.

flysnake

Нашел справочник по физике и не поленился посчитать. Не гарантирую отсутсвие ошибок, но получилась скорость ионов 80м/с при напряженности поля 100в/см. Далее скорость изменяется пропорционально корню из напряженности поля. Считал, что ионизированы молекулы (молекулярный вес 30). Кажется, нашел ошибку в рассуждениях, когда сравнивалось действие лопасти и действие ионов. В первом случае имеем макро модель газа и работает вихревая теория (то есть аэродинамика). Во втором случае работает микромодель (макроаналог - тонкие струйки в широком потоке). В этом случае вся разность скоростей всего потока и струек превращается в тепло (трение в газе). По поводу кажущейся эффективности той бочки. 700вт при диаметре струи 1м и хорошем пропеллере дает скорость струи из бочки 10м/с и тягу около 10кг… А вентиляторы делаются чаще всего из любых соображений, но только не КПД (малая шумность, технологичность и так далее). Так что, скорее всего, не получится эффективность выше, чем у пропеллера… И еще два замечания: электрическая опасность здорово преувеличена, а вот из сопла при мощности под сотню ватт будет лететь жуткая отрава: окислы азота, озон и так далее.

S2S
BALAL:

Да, действительно, в дебри залезли…
Берём самолёт без двигателя, садим на него роту автоматчиков, даём команду стрелять назад - и поехали - полетели!!! 😁

В войну, мне дед рассказывал, 3 выстрела из пушек ил-2 на земле, почти его останавливали. Это когда на посадке тормоза отказывали - очень, говорят, дейсвеннный метод был.

Prokher

Здавствуйте господа. Я проработал в Институте Проблем Механики более двух лет над созданием как-раз такого двигателя… могу вас уверить, на данном уровне развития технологий, и без существующей точно просчитанной математической модели потока газов никакой эффективной реализации не получить. Мы работали из соображений, что подобный двигатель включается только в верхних слоях атмосферы, где степень ионизации достаточна высока, были произведены рассчеты и в штатах собраны первые опытные образцы, КПД колебался от %0 до %40 не более, и более того не понятно по каким законам он изменялся, естественно не о каком ламинарном течении там и речи не шло а еще и плазма со своими св-вами. Причем было получано агромное кол-во эксперементальных данных с которыми еще не один год разбираться… теоретически - есть возможность собрать такой двигатель с КПД порядка %80, но это тоже самое что собрать идеальную машину Карно. Кстати это всё стоило мегабаксы и размеры были реальные а не миниатюрные (модельные)… идея хороша, но только как идея…