Sveta
Местный
Физики, как прокомментируете?
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1492554
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1492554
Физики передали энергию на пять метров без использования проводов
iЛетун
Старожил
Тесла из своей уютной могилы потихому хихикает
---------- Добавлено в 02:04 ----------
В остальном, судя по всему, обычное ЭМИ и две катушки в резонансе
Aleck
Старожил
Потери при передаче пока что чудовищные.
Sveta
Местный
Я, конечно, в физике не сильна, но я тоже слышала, что что-то подобное Тесла делал около 100 лет назад.
backfire
Старожил
у Тесла была высокая частота, насколько я помню - то есть классическая микроволновка.
Вообще же все мы давно пользуемся беспроводной передачей энергии на существенно большие расстояния - и ничего. Все эти радио, телевизоры, мобильники и прочие девайсы. Детекторный приемник, опять же - работает без всякого источника питания.
Тут они просто мощность подняли - но где-то было видео, как с заброшенной антенны диапазона ДВ свисает провод - и между проводом и заземлением образуется приличная такая дуга.
MikVolg
РадиоТушила RL6MI
Надо предложить этим икспериментаторам открыть любой средневолновый приёмник и полюбоваться на те самые дипольные катушки с ферритом.... :confused2:
А так да.... трёхметровыми дурами передавать чего-то на пять метров.....
А так да.... трёхметровыми дурами передавать чего-то на пять метров.....
backfire
Старожил
ну оно заодно между антенками пиццу зажарит может, или еще какую еду - все полезно.
MikVolg
РадиоТушила RL6MI
Физика нас учит иному....
Такая антенна имеет ненаправленное излучение, при котором приёмником воспринимается в лучшем случае 10% (постройте на листочке круг от передатчика и в нём сектор, в который попадает приёмная антенна на расстоянии 5 м.), всё остальное идёт на жарку пиццы, кур гриль, печени и мозгов экспериментаторов.....
Sveta
Местный
А эксперимент на Элдридже - он из той же серии?
---------- Добавлено в 21:12 ----------
PS: прошу заранее тапком не бить - в физике не сильна.
iЛетун
Старожил
Нет, он из серии сказок.
А это по настоящему.
Наиболее близко к этому научному "достижению" это обычные старые радиоприёмники, маяк там или ещё чего.
Надо им рассказать, что на картошку можно радиостанцию поймать
ЛевМих
Местный
1. Сначало преамбула - в виде возражений и уточнений по отдельным пунктам обсуждения.
Кстати, мощность, излучаемая короткой антенной (с длиной намного меньшей длины волны) пропорциональна 4й степени отношения длины антенны (здесь 3 м) к длине волны (здесь 3км). Так что излучение здесь относительно малое - но оно на много порядков превышает допускаемое разными стандартами по электромагнитной совместимости (ЭМС). Чуть подробнее - ниже.
.
2. А теперь амбула
.
1) При любых практически разумных размерах вторичной обмотки этого трансформатора, в нее может попасть только мизерная часть мощности магнитного поля, пульсирующей в непосредственной близости от первичной обмотки. Ферритовые стержни только намного (зависит от геометрии, здесь - в десятки раз) повышают коэффициент преобразования силы тока в напряженность магнитного поля первичной обмоткой и коэффициент преобразования скорости изменения магнитного поля в напряжение во вторичной обмотке, но не влияют на скорость убывания поля при удалении от первичной обмотки. А резонанс в контуре первичной обмотки позволяет в десятки раз увеличить мощность магнитного поля по сравнению с мощностью источника питания, но геометрические факторы, снижающие эффективность, намного сильнее.
2) Для того, чтобы "принимать" хотя бы ватты или десятки Вт, нужны многие киловатты мощности поля. Это заведомо несовместимо с массой стандартов по ЭМС. В частности, для того, чтобы высокочастотный (те же 100 кГц) источник питания с мощностью порядка 1 кВт соответствовал этим стандартам, необходимо его достаточно полное электромагнитное экранирование хотя бы перфорированным кожухом из листовой стали. А если в этом источнике есть трансформатор или дроссель на ферритовом сердечнике с зазором (порядка 0,5...1 мм), то обычно нужно еще и частичное экранирование этого трансформатора или дросселя наружным короткозамкнутым витком из медной ленты вокруг зазора.
Кстати, частота 100 кГц не случайна. Более жесткие стандарты ЭМС (например, авиационные) регламентируют поля рассеяния на частотах выше 10 кГц, а самые "мягкие" (некоторые бытовые) - только выше 150 кГц. И глупо надеяться, что в данной задаче, с киловаттами в поле рассеяния на 100 кГц, уровень гармоник окажется совместимым с требованиями ЭМС выше 150 кГц. Именно по этой причине долгое время "электронные балласты" для люминесцентных ламп работали на 40 кГц - дабы хотя бы 2я и 3я гармоники (самые мощные) были ниже, чем 150 кГц
.
3. А если серьезно, то я ввязался в это обсуждение в основном потому, что оно дало мне повод напомнить обществу про грандиозную туфту, которой вполне серьезные большие ученые и большие промышленники десятки лет доят бюджеты разных стран. Вот только 3 примера, наиболее мне близкие и знакомые.
1) "Лазерный термояд" (в отличие от токамаков, вроде бы не безнадежных в практическом плане)
2) Лазерное оружие в интересах ПРО (не путать с разнообразными лазерными приборами, без которых давно немыслимы ВиВТ) .
3) Электромагнитные пушки.
Все эти дела не противоречат законам природы, но по принципиальным причинам в той или иной степени абсурдны в практическом плане. Т.е., желаемый технический эффект в принципе достижим и даже уже достигнут (хотя бы частично), но технические средства его достижения - принципиально циклопические и, мягко выражаясь, непрактичные
. Про лазерный термояд и электромагнитные пушки можно написать много конкретной ругани, но сейчас не буду. А про лазерное оружие в январе была неплохая статья с говорящим названием "Химера лазерных миражей" http://vpk-news.ru/articles/18750 .
Кстати, у меня весьма скептическое отношение к лазерному оружию сформировалось еще на 3м курсе (70-71 гг), когда мне было поручено посильное соучастие в расчетах разрушения оболочки ГЧ ракеты мощным лазерным излучением
. С тех пор я слегка приглядываю за этими делами и все последующие 43 года мой скепсис неуклонно возрастал.
Не совсем так. Излучение - это возбуждение свободной поперечной электромагнитной волны, которая формируется в т.н. дальней (или волновой) зоне. А здесь все происходит в т.н. ближней зоне (частота 100 кГц, и ближняя зона - до 0,5 км). Так что это классический трансформатор, но с очень большим воздушным зазором между двумя частями стержневого сердечника (большим и абсолютно - аж 5 м, и относительно размеров сердечников).
Кстати, мощность, излучаемая короткой антенной (с длиной намного меньшей длины волны) пропорциональна 4й степени отношения длины антенны (здесь 3 м) к длине волны (здесь 3км). Так что излучение здесь относительно малое - но оно на много порядков превышает допускаемое разными стандартами по электромагнитной совместимости (ЭМС). Чуть подробнее - ниже.
Именно так. Это как раз индукционная печь. Даже частоты соизмеримы - здесь 100 кГц, а в промышленных печах, ЕМНИП, около 30 кГц. Но в настоящей индукционной печи объект внутри катушки, и КПД может быть близок к 100%. А здесь КПД принципиально мизерный. Чуть подробнее - ниже.
Не пока что, а принципиально. Этот метод в принципе не может быть энергетически эффективным в реальной жизни - "Богородица не велит" (С). Чуть подробнее - ниже.
Мы пользуемся не передачей энергии, а передачей информации. При этом передача энергии - не цель, а необходимое средство, и энергия на входе приемника исчезающе мала. Так, обычному телевизору вполне достаточна мощность входного сигнала порядка 100 пВт, а КВ-радиоприемнику - менее 1 пВт.
"Действительность еще кошмарней" (С). Здесь "приёмная антенна" не в дальней, а в ближней зоне, и потому мизерность коэффициента связи катушек определяется не столько малостью "сектора", сколько стремительным убыванием магнитного поля при удалении от "передатчика". Это убывание поля наглядно видно на картинке по ссылке от Светы (а мощность пропорциональна квадрату поля!). Причем скорость убывания поля при удалении от соленоида с током определяется даже не длиной соленоида, а его диаметром
2. А теперь амбула
Отнюдь. ИМХО, это вполне выдающееся достижение в области добывания грантов на работу, одновременно как очевидно тривиальную в научном отношении, так и заведомо бесперспективную практически. Кстати, я несколько лет назад видел инфу про аналогичные американские труды и был изумлен их идиотизмом. Причем практическая бесперспективность двоякая.
1) При любых практически разумных размерах вторичной обмотки этого трансформатора, в нее может попасть только мизерная часть мощности магнитного поля, пульсирующей в непосредственной близости от первичной обмотки. Ферритовые стержни только намного (зависит от геометрии, здесь - в десятки раз) повышают коэффициент преобразования силы тока в напряженность магнитного поля первичной обмоткой и коэффициент преобразования скорости изменения магнитного поля в напряжение во вторичной обмотке, но не влияют на скорость убывания поля при удалении от первичной обмотки. А резонанс в контуре первичной обмотки позволяет в десятки раз увеличить мощность магнитного поля по сравнению с мощностью источника питания, но геометрические факторы, снижающие эффективность, намного сильнее.
2) Для того, чтобы "принимать" хотя бы ватты или десятки Вт, нужны многие киловатты мощности поля. Это заведомо несовместимо с массой стандартов по ЭМС. В частности, для того, чтобы высокочастотный (те же 100 кГц) источник питания с мощностью порядка 1 кВт соответствовал этим стандартам, необходимо его достаточно полное электромагнитное экранирование хотя бы перфорированным кожухом из листовой стали. А если в этом источнике есть трансформатор или дроссель на ферритовом сердечнике с зазором (порядка 0,5...1 мм), то обычно нужно еще и частичное экранирование этого трансформатора или дросселя наружным короткозамкнутым витком из медной ленты вокруг зазора.
Кстати, частота 100 кГц не случайна. Более жесткие стандарты ЭМС (например, авиационные) регламентируют поля рассеяния на частотах выше 10 кГц, а самые "мягкие" (некоторые бытовые) - только выше 150 кГц. И глупо надеяться, что в данной задаче, с киловаттами в поле рассеяния на 100 кГц, уровень гармоник окажется совместимым с требованиями ЭМС выше 150 кГц. Именно по этой причине долгое время "электронные балласты" для люминесцентных ламп работали на 40 кГц - дабы хотя бы 2я и 3я гармоники (самые мощные) были ниже, чем 150 кГц
3. А если серьезно, то я ввязался в это обсуждение в основном потому, что оно дало мне повод напомнить обществу про грандиозную туфту, которой вполне серьезные большие ученые и большие промышленники десятки лет доят бюджеты разных стран. Вот только 3 примера, наиболее мне близкие и знакомые.
1) "Лазерный термояд" (в отличие от токамаков, вроде бы не безнадежных в практическом плане)
2) Лазерное оружие в интересах ПРО (не путать с разнообразными лазерными приборами, без которых давно немыслимы ВиВТ) .
3) Электромагнитные пушки.
Все эти дела не противоречат законам природы, но по принципиальным причинам в той или иной степени абсурдны в практическом плане. Т.е., желаемый технический эффект в принципе достижим и даже уже достигнут (хотя бы частично), но технические средства его достижения - принципиально циклопические и, мягко выражаясь, непрактичные
Кстати, у меня весьма скептическое отношение к лазерному оружию сформировалось еще на 3м курсе (70-71 гг), когда мне было поручено посильное соучастие в расчетах разрушения оболочки ГЧ ракеты мощным лазерным излучением
Последнее редактирование:
Sveta
Местный
ЛевМих, спасибо!
Всё было обыграно, как грандиозный проект, однако я помню своё изумленное "ах" в школе на уроке физики, когда лампа дневного света в руке у училки загоралась, а никуда подключена не была - мы ж привыкли, что всё по проводам передается. Вот пожалуйста тебе и чудо. А строится оно на незнании.
Всё было обыграно, как грандиозный проект, однако я помню своё изумленное "ах" в школе на уроке физики, когда лампа дневного света в руке у училки загоралась, а никуда подключена не была - мы ж привыкли, что всё по проводам передается. Вот пожалуйста тебе и чудо. А строится оно на незнании.
Насколько я понимаю, эксперимент всё-таки был. Потом оброс легендами, но что-то же они там экспериментировали. Гигантская микроволновка?
Lukas
Старожил
могу передать метров на 20-30 кинетическую энергию. А если забраться повыше - то и потенциальную.
Ranger_avv
Молодой гироскопист
Это не идиотизм, а желание отдельной личности построить большую модель того, что он делал в сарае в школьные годы и из этого бабахнуть. Тут то ему на помощь и приходят военные, которые при словах "Я сделаю вам большой Ба-бах!" теряют волю как тот самый полосатый слон.
Собственно это первая категория осваивальшиков бюджетов ВПК, вторая категория хорошо показана в "Войнах Пентагона"
backfire
Старожил
а почему иному - я же про пиццу и мозг и писал
да, но упомянуты детекторный приемник использует волны и как источник энергии
а электромагнитная катапульта для авианосцев?
imkas
Местный
Мелочевка, по сравнению с "космическими солнечными электростанциями", однако :confused2:
http://ijcosmos.ucoz.ru/news/kosmicheskaja_solnechnaja_ehlektrostancija/2012-08-29-95
ЛевМих
Местный
Я в конце августа 1971г прожил 2 недели в надвратной церкви Спасо-Евфимиевского монастыря в Суздале:confused2:. Там до того жил реставрационный стройотряд, и было оборудовано освещение люминесцентными лампами. Так вот, темными августовскими ночами эти лампы вполне убедительно светились при выключенном сетевом выключателе. Конкретный механизм их питания я затрудняюсь назвать - то ли ток через паразитную емкость рассеяния от паразитного напряжения на якобы заземленной нейтрали (выключатель отключал фазу), то ли ВЧ-разряд от радиоволн, то ли какие-то эффекты от атмосферного статического электричества... Но факт свечения имел место.
Более того, в конце 60х бывали экзотические радиолюбительские миниатюрные транзисторные приемники с "вечным" источником питанияда, но упомянутый детекторный приемник использует волны и как источник энергии
. В этих приемниках было 2 приемных канала: "обычный" приемник (СВ, прямого усиления) питался от одного миниатюрного кадмий-никелевого дискового аккумулятора (Д-0,06?), который 24 часа в сутки подзаряжался детекторным приемником с фиксированной настройкой на самую мощную местную станцию. Но все-таки такое "силовое" использование радиовещания - это экзотика. Кстати, сейчас в подобных целях используют подзаряд аккумулятора от солнечной батареи. Но тогда не было доступных солнечных батарей, а мощные радиостанции были.
Катапульта должна придать ЛА с массой, скажем, 20 тн, скорость порядка 70 м/сек -- сверх того добавит двигатель ЛА. А минимальная корабельная электромагнитная пушка, имеющая хоть какой-то практический смысл, должна стрелять хотя бы на 100 км. Для этого она должна стрелять длинным и тонким тяжелым снарядом (пропорции - как у подкалиберного), с массой порядка 100 кг и начальной скоростью около 2 км/сек (из которой половина пропадет в атмосфере), - иначе сопротивление воздуха при эффективной толщине атмосферы около 10 км совсем угробит идею.
Начальная энергия такого "минимального" снаряда уже в 4 раза больше, чем у ЛА с катапульты
. И пушка должна размещаться не на авианосце, а на фрегате. А массовая удельная энергоемкость накопительных импульсных конденсаторов (самолучших в мировом масштабе!) на 3,5...4 порядка меньше, чем у бездымного пороха (это я утверждаю как специалист по системам электропитания импульсных лазеров), и это вызвано фундаментальными соотношениями между плотностью химической энергии в ВВ и электрической прочностью самолучших диэлектриков. Т.е., только батарея накопительных конденсаторов такой электромагнитной пушки должна весить порядка 1000 тн - против нескольких сотен кг хорошего пороха в гипотетической "обычной" пушке 305 мм, которая также могла бы стрельнуть подкалиберным снарядом на 100 км. Кстати, около 2000 тн весит вращающаяся броневая орудийная башня линкора, с тремя стволами по 406 мм (каждый ствол - 120...150 тн), механизмами поворота стволов и башни и механизмами заряжания. Такая башня стреляет "обычным" снарядом массой около 1 тн на дальность около 40 км. А если бы не атмосфера, стреляла бы почти на 100 км. И будет стрелять на 100 км, если снаряд сделать подкалиберным (порядка 200 кг), а ствол удлинить хотя бы на 30%.
А еще можно обсудить конструкцию "ствола" электромагнитной пушки и механизмов наведения этого ствола по двум углам. Дело в том, что в этом "стволе" происходят такое же взрывное выделение такой же энергии, как в "обычной" пушке - но ствол "обычной" пушки - это просто особо прочная труба с нарезами, а "ствол" электромагнитной пушки - это одновременно еще и специфическое электротехническое устройство
. Т.е., такая электромагнитная пушка возможна (ибо не противоречит законам природы и даже законам техники) - но при указанных минимальных параметрах снаряда абсолютно непонятно, чем она лучше классической пушки:confused2:. А при более крутых параметрах снаряда, соответствующую электромагнитную пушку и на линкоре не разместить
.ЗЫ. Все численные оценки приблизительные, но не абсурдные.
ЗЗЫ. Вообще, электромагнитная катапульта и электромагнитная пушка - это "две большие разницы". В катапульте время разгона вряд ли меньше, чем 1,5...2 сек, разгон создается специфическим линейным электродвигателем, а накопитель энергии, скорее всего, маховик с электрогенератором (это значительно компактнее и легче, чем конденсаторы). А вот в пушке время разгона - несколько сотых секунды, разгон создается движением плазмы в "рельсотроне":confused2:, а накопитель - наверняка батарея конденсаторов (другие варианты или еще более громоздки, или не столь быстрые).
ЗЗЗЫ. У электромагнитной пушки есть еще куча проблем, кроме описанных выше. В частности, при артиллерийской стрельбе на большие дальности и точность без пристрелки (СКВО порядка 1% и более - в т.ч., из-за неполноты информации о ветре на разных высотах
), и даже рассеяние после пристрелки (обычно порядка 0,1...0,2 %) слишком велики, и для поражения одной малоразмерной цели неуправляемыми снарядами необходимы пристрелка и многие десятки снарядов. А для сколь нибудь результативной стрельбы на 100 км снаряд заведомо должен быть управляемым. Но электроника и механизмы управляемых снарядов (с полуактивным лазерным самонаведением или с GPS) выдерживают ускорения при выстреле лишь до 5000 G. Поэтому для стрельбы на 100 км нужна длина "ствола" не менее 20 м - опять как на линкоре:confused2:. А этот "ствол" еще надо наводить по двум углам в широком диапазоне углов...
Последнее редактирование:
Karl&Son
Местный
Про э/м катапульту
http://lenta.ru/photo/2014/04/22/emals/#0
http://lenta.ru/photo/2014/04/22/emals/#0