Казалось бы, наука окончательно и бесповоротно доказала, что устройства с коэффициентом полезного действия (КПД) больше единицы (так называемые вечные двигатели ) невозможны. Проекты вечных двигателей давно не принимаются к рассмотрению патентными бюро.
Но тем не менее устройства, выдающие на выходе энергии больше, чем получили на входе, существуют, вопреки всем известным законам физики. И это очень не нравится корпорациям, использующим традиционные источники энергии.
Конвертер Тесла
Еще в 1890-е годы Никола Тесла разработал новый тип электрогенератора, не потребляющего никакого топлива и черпавшего энергию из окружающей среды.
А в 1931 году он провел испытания легкового автомобиля, работающего, как можно предположить, «на вечном двигателе».
Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Пирс-Арроу» и заменил его электромотором переменного тока мощностью 80 лошадиных сил без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания.
В местном радиомагазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов - и собрал все это в коробочку длиной 60 сантиметров, шириной 30 сантиметров и высотой 15 сантиметров, с парой стержней длиной 7,5 сантиметра, торчащих снаружи.
Укрепив коробочку сзади, за сиденьем водителя, он выдвинул стержни и возвестил: «Теперь у нас есть энергия». После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 километров в час.
В газетах сообщалось, что машину разгонял источник электроэнергии с так называемым аномальным энергобалансом (конвертер), когда на выходе получается больше энергии, чем подается на вход. Точная схема осталась неизвестной, но несомненно, что при внедрении в производство это изобретение могло бы похоронить все бензиновые двигатели.
Именно это и не понравилось финансовым покровителям Николы Теслы. Вложив огромные средства в развитие традиционных источников энергии, они не питали никакого интереса к внедрению более благородной, более экологичной, но менее прибыльной системы энергообеспечения. Поэтому автомобиль-загадка, как и большинство других изобретений Николы Теслы, не был претворен в жизнь.
Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникает вопрос: откуда же в нем бралась энергия?
Все дело в том, что само пространство имеет внутреннюю структуру, следовательно, может служить источником энергии, надо лишь правильно организовать процесс ее извлечения. Физические законы, изучаемые нами в школах и вузах, верны лишь для прежней области знаний, но не учитывают того, что существует связь пространство-время с энергией, материей и полями.
И порой случаются казусы, которые лишь подтверждают нашу неосведомленность в вопросах структурирования пространства. Одним из таких примеров может служить факт резонанса в электротехнике, который демонстрировал бывший секретный физик Андрей Мельниченко.
Помимо этого, существуют многочисленные опыты, мощные исследовательские наработки как у нас в стране, так и за рубежом, которые определенно подтверждают, что система прежних знаний безнадежно устарела. Но судьба многих разработок и самих изобретателей довольно печальна и даже трагична.
Молекулярный двигатель Марсоля
Гениальное изобретение сделал француз Жан Марсоль. В рабочую полость цилиндра его «молекулярного двигателя» на раскаленное электрическое сопротивление, покрытое катализатором -смесью сурьмы и цинка, насосом, когда поршень находится в верхнем положении, впрыскивается вода.
Минуя паровую фазу, она разлагается на кислород и водород. Эти газы занимают объем примерно в тысячу раз больше, чем породившая их вода. По закону Ван-дер-Ваальса, температура и давление возрастают. Газы расширяются и производят работу.
Супервечный двигатель, - единодушно заявили ученые, обсуждавшие это изобретение, - почти ничего не потребляет, а выдает уйму энергии!
Но в первый же уикенд после опубликования патента на этот двигатель изобретатель, его жена, тесть (профессор Сорбонны), дети, гувернантка, шофер-охранник погибли в автомобильной катастрофе по пути на пляж. Следующей ночью сгорели дотла лаборатория и вилла «Марсоль».
Погибли дежурный экспериментатор, семеро охранников и трое пожарных. Вскоре по разным причинам умерли бывшие жены, их мужья и некоторые родственники, а также студенты, выполнявшие проекты под руководством изобретателя. Последняя жертва - куратор лаборатории от военного министерства. Уцелевшие сотрудники эмигрировали неизвестно куда. Рукописи всех связанных с Марсолем людей изъяты из издательств следователями.
Сам факт такого массового террора - неопровержимое доказательство значимости сделанного Марсолем открытия и связанной с ним важнейшей, возможно глобального уровня, информации.
Диск Серла
По сообщениям западной прессы, летающий диск, сконструированный английским изобретателем Джоном Серлом, является действующей моделью перпетуум-мобиле. Генератор, основанный на магнитном кольце, с которым соприкасаются ролики, при достижении определенной скорости вращения переставал потреблять энергию и начинал саморазгоняться.
По утверждению наблюдателей, присутствовавших при испытаниях, в этом режиме происходила и потеря веса агрегата - он элементарно взлетал. В ходе полевых испытаний Серл потерял таким образом несколько действующих моделей, улетевших в космос, пока не научился регулировать этот процесс. После этого был проведен управляемый полет генератора из Лондона в Корнуолл и обратно, что в общей сложности составляет 600 километров.
Но когда тележурналисты Би-би-си сняли документальный фильм о необыкновенном изобретении и показали его по телевидению, последствия не заставили себя ждать. Местный комитет по электричеству обвинил Джона Серла в воровстве электроэнергии.
Электрики не поверили, что его лаборатория питалась от собственного источника. Ученого посадили в тюрьму на 10 месяцев. За это время в лаборатории произошел странный пожар, но еще до него все оборудование, чертежи и таинственные изобретения исчезли.
От ученого ушла жена. В 1983 году 51-летний Джон Серл вышел из тюрьмы полным банкротом. А снятый о нем фильм сейчас невозможно найти в архивах.
Эксперименты Серла успешно повторили в России Владимир Витальевич Рощин и Сергей Михайлович Годин. Но их установка тоже пропала, исчезли и все публикации о ней, за исключением заявки на изобретение.
Испытание временем
Почему же стремление изобретателей дать человечеству экологически абсолютно чистый источник энергии (вполне реально осуществимое) наталкивается на такие непреодолимые барьеры? Конечно, можно обвинить во всем энергетические монополии, не желающие терять доход от нефти, и спецслужбы, стремящиеся все инновации превратить в оружие.
Те люди, от которых могла бы зависеть участь всей планеты, довольны своим положением и роскошью, какая их окружает, и явно не намерены ничего менять в существующей ситуации. Газовые, нефтяные и иные отрасли приносят им сверхприбыли. Их не волнуют нищета и грязь, которую они могли бы наблюдать лишь из окон своих лимузинов, если бы не неслись так быстро.
Им наплевать на экологию: они считают, что на их жизнь чистого воздуха хватит, а в крайнем случае бункер себе отстроят на огромном участке в сосновом бору с чистым кондиционированным воздухом. Такие же тенденции и причины застоя во многих структурах, где существуют иерархические лестницы. Наука - не исключение из правил.
Но это, наверное, лишь вершина айсберга. Айсберга человеческого сознания, которое не меняется в один момент. В этом смысле все новое должно не просто родиться, но и пройти испытание временем, заслужить свое право на существование. Должны появиться те, кто будет готов понять и принять, а не только использовать.
И такие единомышленники появились у Джона Серла, который не сдался, не согнулся под ударами судьбы. У него большая и дружная команда соратников в Великобритании. Он активно сотрудничает с лабораториями в США и на Тайване, ведущими параллельные исследования и разработки его генератора. Несколько частных инвесторов помогли ему не только восстановить разграбленную лабораторию, но и оборудовать ее по последнему слову техники.
Таких людей немало на Земле. Они мечтают остановить загрязнение нашей планеты, причину которого видят в неуемной жадности человека, приводящей к нехватке энергии и материальных ресурсов. Они надеются, что чистый источник бесплатной электроэнергии позволит решить проблему людей, живущих за чертой бедности.
Возможно, это наивно. Но они верят и знают, что мир может быть лучше, и своей убежденностью зажигают других. И эта вера - главный вечный двигатель.
Николай САНТАЛОВ
Давайте подумаем вместе, - можно ли двигатель автомобиля сделать чистым по выхлопу газов, лёгким по весу и даже более универсальным по применению, чем сейчас?
Основная масса инженеров понимает, что применяемый на автомобилях современный поршневой двигатель, достиг своего максимального предела использования и потолка изобретательности. Практически из него выжать уже ничего нельзя. Причиной ограниченности является сам кривошипно-шатунный механизм, его не способность развивать обороты более 10 тысяч в минуту из-за трения. А, как известно, чем выше обороты двигателя, тем солиднее растёт коэффициент полезного действия (КПД), т.е. меньше требуется топлива на единицу перевозимого груза, да и вес конструкции для одной и той же мощности уменьшается пропорционально числу оборотов. Создавались тысячи конструкций по замене поршневого двигателя. Самым серьёзным из тепловых двигателей был двигатель Ванкеля, имевший КПД до 60%, но не смог конкурировать в силу высокого износа уплотняющих пластин. Были попытки применить турбореактивный самолётный двигатель специально для автомобиля, однако из-за большого объёма газа, образующегося за машиной, конкуренция не состоялась.
Известные химические ракетные двигатели имеют низкий КПД порядка 15%, а это означает, что из 100 затраченных литров топлива непосредственно на передвижение расходуются только 15, а остальные 85 литров вылетают в пространство в виде дыма, тепла и различных окислов, т.е. не участвуют в работе. Низкая экономичность получается в силу того, что при химических реакциях топлива с окислителем тепловая скорость молекул и атомов не превышает 3 - 5 км/с, и это является наибольшей скоростью истечения из сопла камеры сгорания, т.е. пределом скорости движения газа, который можно назвать порогом истечения для реактивных и турбореактивных двигателей. Для примера, скорость пули из пистолета, в среднем, имеет порядок 0,7 км/с. По данной причине для увеличения толкающей силы отдачи в ракетном двигателе конструкторы вынуждены закладывать максимальный секундный расход истекающих газов и большие сечения сопел. Только поэтому химические ракеты имеют громадный стартовый вес в сотни и тысячи тонн топлива, хотя полезный груз при этом составляет малую часть данного агрегата.
Немногим лучше обстоит дело с самолётами. КПД их турбореактивных двигателей доходит до 40 - 45%, поскольку они летят в атмосфере и за счёт вращения лопаток многоступенчатой турбины сжимают воздух перед камерой сгорания для повышения экономичности. Остальные 55% идут на загрязнение окружающей атмосферы, что тоже плохо для экологии нашего жизненного пространства. Кроме того, и ракетные и авиационные двигатели имеют высокое звуковое сопровождение, что неблагоприятно для населения возле аэродромов. Снижение шумового эффекта у летающих объектов одна из актуальнейших задач нашей цивилизации.
Вместе с тем, в недрах современной техники зародилось и окрепло электрореактивное движение, способное в корне изменить существующее положение и с экономичностью двигателей, и с шумом при их работе. Известно немало электрореактивных двигателей; с термическим разгоном рабочего тела, с электростатическим ускорением и с электромагнитным истечением газа. Вся ценность электрореактивного движения заключается в высокой скорости истечения газовой струи, в среднем примерно 50 - 100 км/с. А из теории реактивного движения известно, что сила толкания двигателя равна умножению (произведению) массы выбрасываемого газа на скорость истечения. Чем выше скорость, тем меньше надо единовременно выбрасывать количество газа, тем меньше размер сопла, тем экономичнее двигатель при одной и той же мощности. Этот факт проверен и при скорости истечения в 1000 км/с,- выводы теории подтверждаются полностью. Всё это правильно, однако применить такие электрореактивные двигатели особенно на самолётах и автомобилях сложно, поскольку они работают при высоких разряжениях, т.е. без атмосферы, в вакуумных условиях. К тому же им требуется мощный источник тока, тогда как доступные для космоса солнечные батареи обеспечивают примерно не более ста киловатт мощности.
В последнее время всё внимание инженеров переместилось на электромобиль. Казалось, что вот-вот будет создан универсальный электромобиль по замене теплового двигателя. Особенно энергичный бум вызвала разработка уникального источника тока - топливного элемента. Здесь на электроды электролитической ванны подаются газообразные топливо и окислитель. В результате разложения газов под действием катализаторов на электродах на две ионные и одну электронную составляющие, получают необходимый электрический ток для приводного электродвигателя. Однако сам электродвигатель оказался тяжелее бензинового двигателя той же мощности и….. электромобиль не состоялся, несмотря на громадные деньги, вкладываемые до сих пор в развитие топливных элементов. Каков же выход из создавшегося положения?
В будущем есть надежда на сверхпроводимость. Сверхпроводниковые электродвигатели благодаря собственным мощным магнитным полям не нуждаются в трансформаторном железе для усиления магнитного потока и представляют собой простые диски, которые легко встраиваются в колёса машины, как сейчас это делается у грузовых машин БЕЛАЗ с обычными электродвигателями. Однако, в силу того, что до сих пор не получена даже в лабораториях, надежды на использование сверхпроводниковых двигателей на автомобилях в массовом производстве на сегодняшний день близки к нулю.
Выскажем крамольную мысль, - вполне возможно изготовить двигатель легче бензинового при той же мощности и даже более экономичный, но без трущихся механических деталей. Развитие техники на данный момент позволяет это выполнить. А что если в высокочастотном электрореактивном двигателе избавиться от высокой частоты? Она же нужна только для ионизации атомов, чтобы разгонять их сильным электрическим полем, поскольку на обычные не ионизированные атомы газа в силу их нейтральности поле не действует. Для этого разумно применить очень интересный аппарат.
Талантливый Тесла выдал нам оригинальный инструмент способный обеспечить развитие техники на 200 - 300 лет вперёд, однако, из-за своих ограниченных знаний мы не можем до сих пор рационально использовать его конструкцию в технике. Это так называемая (), которая применяется в основном как декоративное устройство для получения красивых разрядов электричества. Устройство её предельно простое. Состоит из обычных двух медных обмоток без трансформаторного железа или ферромагнетика. Первичная обмотка, имеющая 5 - 30 витков, питается напряжением 1 - 10 киловольт (от аккумулятора с транзисторным преобразователем) и имеет параллельный конденсатор. При прерывании тока первичной обмотки подключённым к её концу разрядником, в ней благодаря конденсатору, как в обычном колебательном контуре, создаётся высокая частота тока, которая передаётся во вторичную обмотку, расположенную внутри первичной. Вторичная обмотка имеет много витков, в ней возникают высокие напряжения, сам Тесла получал до нескольких миллионов вольт. Под действием напряжения, если нижний конец вторичной обмотки заземлить, верхний конец с дополнительной иглой создаёт отличную корону, - разряд происходит просто в воздух. Секрет весь в том, что данная катушка выдаёт очень высокие напряжения, а мы из-за отсутствия нормального понимания электричества (поэтому и нет комнатного сверхпроводника), побаиваемся применять его, хотя на электролиниях успешно достигли напряжения до 1,2 миллионов вольт. Так что в двигателях, при напряжениях 200 - 300 киловольт, можем работать спокойно, опыт работы с большими напряжениями уже накоплен. Корона, образованная таким напряжением, создаёт ионный ветер, т.е. у острия «вторички» атомы воздуха отдают ему внешние электроны и разгоняются электрическим полем до скоростей в десятки и даже сотни километров в секунду. Это и есть корона. Всё это происходит благодаря высокочастотным пульсациям тока вторичной обмотки и высокому напряжению. Частота тока в сочетании с высоким напряжением аналогично катализатору в топливном элементе бесплатно раскалывает молекулы газов на атомы и ионизирует их. Для большего эффекта можем на верхний конец вторички установить и 5, и 20, и 100 иголок,- всё зависит от той мощности, которая нам необходима. Каждая игла имеет предел по нагреву при ионизации газа, т.е. может пропускать определённую силу тока примерно до 0,3 Ампера (с серебрением).
Рис.1. Принципиальная схема устройства игольчатого движителя.
На основе игольчатого электрода (рис. 1) и построим свой Тесла-движитель. Для этого в фарфоровый корпус 1 поместим игольчатый электрод 2 на который под иголки через отверстия подаётся топливовоздушная смесь, как в поршневом автодвигателе. Здесь, благодаря высокому напряжению и высокой частоте пульсаций тока от вторички катушки Теслы на кончиках иголок молекулы газов распадаются на атомы, которые отдают внешние электроны иголкам, а ионизированные атомы (ионы) разгоняются электрическим полем в сторону отрицательного кольца 3. Это кольцо заэкранировано пористым керамическим кольцом 4 с целью пропустить через поры керамики электрическое поле, но не дать возможности возникнуть электрической дуге в данном воздушном промежутке. Искровой пробой, подчас, и через пористую керамику проскакивает, но он не страшен, керамика хорошо держит температуру нагрева, хотя от этого она невысока. Только при напряжениях свыше расчётных дуга огибает пористую керамику по воздуху и ударяет в электрод 3 с внешней стороны, поэтому на пористом кольце устроен буртик 4 на выходе ионов в пространство. Такая пористая защита позволяет максимально сблизить электроды на минимальное расстояние, чем производится усиление электрического поля до наивысшего значения, т. е. усиливает разгон ионов. Образующийся объёмный заряд у отрицательного электрода 3 утопает в порах керамики и не мешает прохождению основного потока ионов в пространство. В ракетных электрореактивных двигателях этот же эффект достигается вакуумом, только поэтому данные двигатели не способны работать в атмосфере. С применением пористой керамики можно использовать и их. Топливная смесь на входе в камеру сгорания нужна для повышения степени ионизации, поскольку горение в районе игл увеличивает вероятность ионизации до максимума.
Данную конструкцию - Тесла-движитель - вполне логично пристроить на летательных аппаратах. В первое время надо приспособить их на лёгких конструкциях. Установив пару электрореактивных движителей по концам крыльев, скажем дельтаплана, мы обеспечиваем и дополнительную лёгкость конструкции, и чрезвычайно простой запуск при любой погоде обычным включением тумблера, и вертикальный взлёт. Этим сразу привлечём внимание деловых людей к покупке и освоению данного транспорта. Не секрет, что дорог в России мало, особенно на Севере и за Уралом. Просторы огромны. Зимой - снежные заносы. Летом - множество рек, озер и водных, заболоченных преград. В России рынок пуст не только для легких самолетов, но и для любого транспорта: для аэросаней, глиссеров, аппаратов на воздушной подушке и т.д. Дешевые и максимально подвижные дельтапланы с удовольствием будут использоваться молодёжью местного населения для передвижения между деревнями и населёнными пунктами вместо мотоциклов, где дорог практически нет (а это 2/3 России), для этого стоит поработать. Правда при данном использовании игольчатого движителя для нейтрализации ионного потока придётся на выходе из сопла устанавливать нейтрализатор как у обычных электрореактивных двигателей.
Рис.2. Расположение движителей в корпусе Тесла-двигателя.
Такие электрореактивные игольчатые движители с пористыми кольцами, с шипящим выходом реактивной струи одинаково пригодны для самолётов и ракет. Высокая экономичность расхода топлива вне всякого сомнения обеспечит широкое распространение в данных областях техники, стоит только хотя бы одной компании начать их выпуск. При использования на самолётах игольчатых движителей возникнет проблема подачи свежего воздуха в салон для дыхания людей. Для этого придётся применить Тесла-компрессор, устройство которого изложено в предыдущей статье.
Для применения в качестве автодвигателя необходимо два игольчатых движителя расположить на ободе обыкновенного ротора в виде сегнерова колеса по рис.2, с толкающими соплами в противоположных направлениях. В силу подобного расположения на подшипниках вращения не будет никакого излишнего давления, кроме веса ротора. Используя опыт электрофорных машин не трудно подвести высокое напряжение от верхнего конца вторичной обмотки на турбину. Для этого надо укрепить медное кольцо на стеклотекстолитовой нижней щеке кожуха, соединив электрически с вторичкой , а с игольчатого электрода каждого движителя вывести к медному кольцу щёточку с токопроводящими волосинками (на рисунке не показано). Высокое напряжение и малый передаваемый ток позволяют без соприкосновения и без искры передавать необходимую энергию со вторички катушки Теслы. При мощностях более 10 киловатт можно установить и две, и три щётки у кольца, в зависимости от передаваемой мощности. На корпус защитного кожуха естественно подаётся минус напряжения от нижнего конца вторички с общим заземлением. Ионы газов получают львиную долю электронов с кожуха корпуса, нейтрализуются и вдоль по кожуху корпуса выходят в атмосферу. Здесь не требуется глушитель, поскольку газы имеют постоянную скорость, пульсаций газа не наблюдается. Правда есть небольшое шипение и относительно слабый треск от нечастых искровых разрядов. Через трубчатую ось подаётся любое газообразное или легко испаряющееся топливо, такие как бензин или спирт. Сюда же засасывается воздух из атмосферы, поскольку камеры сгорания движителей работают со стороны игольчатого электрода как вакуумные насосы газов за счёт высокой скорости истечения. Повышение температуры из-за горения топлива возле игл помогает степени ионизации газа в объёме камеры.
Электрооборудование такого двигателя аналогичное автомобильному. С генератора, приводимого механически во вращение от оси турбины, выходит постоянное напряжение 12 вольт преобразуется полупроводниками в переменное, и вместо катушки зажигания подаётся на . Расход на корону небольшой, примерно в 2 - 4 раза побольше обычного зажигания поршневого двигателя (в зависимости от мощности) и это основные потери, других потерь, кроме подшипников на оси ротора, практически нет, поэтому коэффициент полезного действия не менее 70 - 80%, что, несомненно, скажется на расходе топлива в сторону уменьшения. А это относительная экологическая чистота, значит, нам с вами в городах будет легче дышать. Кроме того, высокие скорости вращения ротора 20 - 50 тысяч оборотов в минуту делают установку легче поршневого автодвигателя в два, три раза при аналогичной мощности, значит, расход топлива и тут уменьшится при езде. В общем, выгоды применения Тесла-двигателя вполне очевидны.
Самая большая экономия - это изготовление таких двигателей. Катушки Теслы изготавливаются любителями на кухне. Покупной только конденсатор. Обмотки наматывают на пластмассовую водопроводную трубу. Ротор с движителями тоже можно свободно изготовить в любой мастерской с токарным станком и сварочным аппаратом. Единственная трудность заключается в только балансировке ротора, но можно быть уверенным, что «умельцы из гаражей» что нибудь тут же придумают, наверняка найдут предельно простое решение, у них это здорово получается. Пористая керамика для установки на отрицательное кольцо движителя есть на многих предприятиях, применяется для очистки сжатого воздуха, а керамический или фарфоровый корпус отрезается от изоляторов или старых реостатов, которые в избытке валяются в цехах ещё советских заводов. В последнее время в качестве изоляции для цепей высокого напряжения используют фторопласт. Он легко обрабатывается, держит напряжение во многих случаях даже лучше фарфора и работает с температурами почти до 400°С. Чтобы уменьшить размеры изоляторов разумно крепление провода делать как бы внутри изолятора (вытачивается выемка). Здесь, из-за утопленности крепления электрода поверхностный разряд по изолятору предельно затруднён, что обеспечивает достаточно надёжную работу.
Отсутствие трущихся деталей позволяет избавиться от масел различного типа применяемых на поршневых двигателях, что упрощает эксплуатацию. Если заменить подшипники качения на магнитные, тогда вообще можно забыть о смазке и заводу -изготовителю можно давать гарантию работы на 10 - 15 лет вперёд. Охлаждение происходит за счет вращения ротора в атмосферном воздухе с лопатками, укреплёнными на трубках крепления движителей к оси вращения.
Простая схема устройства и ремонта особенно хорошо способствует эксплуатации в сельской местности. Раньше, даже с поршневыми двигателями, на автомобилях устанавливались газогенераторы, которые, благодаря неполному сгоранию в их небольшой топке из-за ограниченного поступления воздуха, давали отличный дым-топливо. Несмотря на низкий КПД поршневых двигателей, этот дым двигал автомобиль на любых деревянных отходах, использовались даже солома и старая трава, подходящие гнилушки. Но в пятидесятых годах в России стало свободно с бензином и газогенераторы как-то отошли сами собой в силу того, что поршневые двигатели плохо заводились на дымном топливе. В нашей лесной стране Тесла-двигатель, с его высоким КПД, обязательно снова освоит «деревянную» специальность, поскольку возить бензин в деревни для 10 - 20 домов за десятки и сотни километров в тайге по болотистым дорогам слишком накладно.
Предлагаемая на рассмотрение конструкция Тесла-двигателя вероятно понравится многим, поскольку проста в изготовлении и бесшумна в работе, относится к области машиностроения, и может использоваться на ракетах, самолётах, автотранспорте для привода их в движение вместо применяемых химических реактивных, турбореактивных и поршневых двигателей, поэтому в заглавии стоит слово универсальный .
Казалось бы, наука окончательно и бесповоротно доказала, что устройства с коэффициентом полезного действия (КПД) больше единицы (так называемые вечные двигатели) невозможны. Проекты вечных двигателей давно не принимаются к рассмотрению патентными бюро.
Но тем не менее устройства, выдающие на выходе энергии больше, чем получили на входе, существуют, вопреки всем известным законам физики. И это очень не нравится корпорациям, использующим традиционные источники энергии.
КОНВЕРТЕР ТЕСЛА
Еще в 1890-е годы Никола Тесла разработал новый тип электрогенератора, не потребляющего никакого топлива и черпавшего энергию из окружающей среды.
А в 1931 году он провел испытания легкового автомобиля, работающего, как можно предположить, «на вечном двигателе».
Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Пирс-Арроу» и заменил его электромотором переменного тока мощностью 80 лошадиных сил без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания.
В местном радиомагазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов - и собрал все это в коробочку длиной 60 сантиметров, шириной 30 сантиметров и высотой 15 сантиметров, с парой стержней длиной 7,5 сантиметра, торчащих снаружи.
Укрепив коробочку сзади, за сиденьем водителя, он выдвинул стержни и возвестил: «Теперь у нас есть энергия». После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 километров в час.
В газетах сообщалось, что машину разгонял источник электроэнергии с так называемым аномальным энергобалансом (конвертер), когда на выходе получается больше энергии, чем подается на вход. Точная схема осталась неизвестной, но несомненно, что при внедрении в производство это изобретение могло бы похоронить все бензиновые двигатели.
Именно это и не понравилось финансовым покровителям Николы Теслы. Вложив огромные средства в развитие традиционных источников энергии, они не питали никакого интереса к внедрению более благородной, более экологичной, но менее прибыльной системы энергообеспечения. Поэтому автомобиль-загадка, как и большинство других изобретений Николы Теслы, не был претворен в жизнь.
Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникает вопрос: откуда же в нем бралась энергия?
Все дело в том, что само пространство имеет внутреннюю структуру, следовательно, может служить источником энергии, надо лишь правильно организовать процесс ее извлечения. Физические законы, изучаемые нами в школах и вузах, верны лишь для прежней области знаний, но не учитывают того, что существует связь пространство-время с энергией, материей и полями.
И порой случаются казусы, которые лишь подтверждают нашу неосведомленность в вопросах структурирования пространства. Одним из таких примеров может служить факт резонанса в электротехнике, который демонстрировал бывший секретный физик Андрей Мельниченко.
Помимо этого, существуют многочисленные опыты, мощные исследовательские наработки как у нас в стране, так и за рубежом, которые определенно подтверждают, что система прежних знаний безнадежно устарела. Но судьба многих разработок и самих изобретателей довольно печальна и даже трагична.
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ МАРСОЛЯ
Гениальное изобретение сделал француз Жан Марсоль. В рабочую полость цилиндра его «молекулярного двигателя» на раскаленное электрическое сопротивление, покрытое катализатором -смесью сурьмы и цинка, насосом, когда поршень находится в верхнем положении, впрыскивается вода.
Минуя паровую фазу, она разлагается на кислород и водород. Эти газы занимают объем примерно в тысячу раз больше, чем породившая их вода. По закону Ван-дер-Ваальса, температура и давление возрастают. Газы расширяются и производят работу.
Супервечный двигатель, - единодушно заявили ученые, обсуждавшие это изобретение, - почти ничего не потребляет, а выдает уйму энергии!
Но в первый же уикенд после опубликования патента на этот двигатель изобретатель, его жена, тесть (профессор Сорбонны), дети, гувернантка, шофер-охранник погибли в автомобильной катастрофе по пути на пляж. Следующей ночью сгорели дотла лаборатория и вилла «Марсоль».
Погибли дежурный экспериментатор, семеро охранников и трое пожарных. Вскоре по разным причинам умерли бывшие жены, их мужья и некоторые родственники, а также студенты, выполнявшие проекты под руководством изобретателя. Последняя жертва - куратор лаборатории от военного министерства. Уцелевшие сотрудники эмигрировали неизвестно куда. Рукописи всех связанных с Марсолем людей изъяты из издательств следователями.
Сам факт такого массового террора - неопровержимое доказательство значимости сделанного Марсолем открытия и связанной с ним важнейшей, возможно глобального уровня, информации.
ДИСК СЕРЛА
По сообщениям западной прессы, летающий диск, сконструированный английским изобретателем Джоном Серлом, является действующей моделью перпетуум-мобиле. Генератор, основанный на магнитном кольце, с которым соприкасаются ролики, при достижении определенной скорости вращения переставал потреблять энергию и начинал саморазгоняться.
По утверждению наблюдателей, присутствовавших при испытаниях, в этом режиме происходила и потеря веса агрегата - он элементарно взлетал. В ходе полевых испытаний Серл потерял таким образом несколько действующих моделей, улетевших в космос, пока не научился регулировать этот процесс. После этого был проведен управляемый полет генератора из Лондона в Корнуолл и обратно, что в общей сложности составляет 600 километров.
Но когда тележурналисты Би-би-си сняли документальный фильм о необыкновенном изобретении и показали его по телевидению, последствия не заставили себя ждать. Местный комитет по электричеству обвинил Джона Серла в воровстве электроэнергии.
Электрики не поверили, что его лаборатория питалась от собственного источника. Ученого посадили в тюрьму на 10 месяцев. За это время в лаборатории произошел странный пожар, но еще до него все оборудование, чертежи и таинственные изобретения исчезли.
От ученого ушла жена. В 1983 году 51-летний Джон Серл вышел из тюрьмы полным банкротом. А снятый о нем фильм сейчас невозможно найти в архивах.
Эксперименты Серла успешно повторили в России Владимир Витальевич Рощин и Сергей Михайлович Годин. Но их установка тоже пропала, исчезли и все публикации о ней, за исключением заявки на изобретение.
Испытание временем
Почему же стремление изобретателей дать человечеству экологически абсолютно чистый источник энергии (вполне реально осуществимое) наталкивается на такие непреодолимые барьеры? Конечно, можно обвинить во всем энергетические монополии, не желающие терять доход от нефти, и спецслужбы, стремящиеся все инновации превратить в оружие.
Те люди, от которых могла бы зависеть участь всей планеты, довольны своим положением и роскошью, какая их окружает, и явно не намерены ничего менять в существующей ситуации. Газовые, нефтяные и иные отрасли приносят им сверхприбыли. Их не волнуют нищета и грязь, которую они могли бы наблюдать лишь из окон своих лимузинов, если бы не неслись так быстро.
Им наплевать на экологию: они считают, что на их жизнь чистого воздуха хватит, а в крайнем случае бункер себе отстроят на огромном участке в сосновом бору с чистым кондиционированным воздухом. Такие же тенденции и причины застоя во многих структурах, где существуют иерархические лестницы. Наука - не исключение из правил.
Но это, наверное, лишь вершина айсберга. Айсберга человеческого сознания, которое не меняется в один момент. В этом смысле все новое должно не просто родиться, но и пройти испытание временем, заслужить свое право на существование. Должны появиться те, кто будет готов понять и принять, а не только использовать.
И такие единомышленники появились у Джона Серла, который не сдался, не согнулся под ударами судьбы. У него большая и дружная команда соратников в Великобритании. Он активно сотрудничает с лабораториями в США и на Тайване, ведущими параллельные исследования и разработки его генератора. Несколько частных инвесторов помогли ему не только восстановить разграбленную лабораторию, но и оборудовать ее по последнему слову техники.
Таких людей немало на Земле. Они мечтают остановить загрязнение нашей планеты, причину которого видят в неуемной жадности человека, приводящей к нехватке энергии и материальных ресурсов. Они надеются, что чистый источник бесплатной электроэнергии позволит решить проблему людей, живущих за чертой бедности.
Возможно, это наивно. Но они верят и знают, что мир может быть лучше, и своей убежденностью зажигают других. И эта вера - главный вечный двигатель.
Никола Тесла – легендарный создатель в области электро- и радиотехнике, создатель переменного тока. В его честь, в 2003 году, была открыта компания по производству автомобилей, которые ездят на электричестве.
Технические характеристики
Основателем автомобильной компании Tesla стали Илон Маск, Джей Би Штробель и Марк Тарпеннинг. Прежде всего, основателям компании необходимо было разработать мощный электродвигатель и батареи, чтобы привести в работу ведущие колёса. Для создания первого прототипа автомобиля потребовалось почти 3 года.
Первый электрокар Tesla Roadster был презентован 19 июля 2006 года. Презентация автомобиля прошла успешно, но спортивный электрический автомобиль имел ряд недостатков. 2009 года была презентована 5-дверная Model S, двигатели которой устанавливаются на транспортные средства по этот день с небольшими доработками.
Технические характеристики силового агрегата электромобиля Tesla:
Обслуживание и эксплуатация
Обслуживание силового агрегата начинается с диагностики работоспособности электромотора, который непосредственно подключён к электронному блоку управления автомобилем. Если обнаружены ошибки, то мастера находят непосредственную причину. Сервисное и техническое обслуживание двигателей Тесла стоит проводить на сертифицированной станции, поскольку только у них имеется необходимое оборудование для всех ремонтно-диагностических и восстановительных операций.
Неисправности и ремонт
Ремонт, как и обслуживание, стоит проводить на специальном оборудовании у специалистов. Основными и частыми неисправностями является быстрая потеря ресурса батареи. Первые модели Тесла имели слишком малый запас энергии, а поэтому была высока вероятность «застрять» на трассе.
Ещё один факт – неисправность в системе автопилота. Эта проблема стала причиной гибели американского гражданина Джошуа Браун в 2016 году. Расследование причин аварии показало, что автопилот не видит поперечно идущий транспорт. Данная неисправность на стадии усовершенствования.
Забавные факты
Чтобы не делал человек, другой человек способен это изменить и модернизировать. Так и с засекреченными автомобильными технологиями. Джейсон Хьюз (Jason Hughes) большой поклонник Tesla и электромобилей компании. Но ему нравится не только кататься на таких электромобилях, но и знать, как они работают. Джейсон - довольно известная личность в сообществе поклонников Tesla. К примеру, именно ему удалось извлечь из обновлённой прошивки автомобиля некоторые данные о новой модели электромобиля. Если точнее, речь идёт про обнаружение записи «P100D» в прошивке Tesla 7.1.
Но сейчас ему удалось гораздо большее. Он смог достать задний привод Tesla Model S, и научился им управлять. Откуда получен привод, Хьюз не говорит, но это не так уж и важно. Гораздо более важно то, что он смог получить полный контроль над всеми функциями этого узла.
Первым шагом, в этом непростом проекте, стала подача питания на привод с одновременным сниффингом CAN-шины на предмет обнаружения отдельных команд управления. На это ушло около 12 часов, но, в конце концов, мотор удалось заставить вращаться. Мастеру пришлось повозиться - мало того, что данные работы движка пришлось расшифровывать, но и для управления его работой Джейсон написал специальное ПО. На этом этапе речь шла только о том, чтобы заставить движок работать. На то, чтобы перехватить и расшифровать команды CAN, у него ушло ещё 3 часа.
После этого дело пошло уже легче - Хьюзу удалось найти полный пакет команд управления. К примеру, он смог подключить систему водяного охлаждения, и приводил её в действие во время работы привода (в определённом режиме работы система заявляла о скорости в 188 километров в час). Двигатель удалось ввести и в режим генерации энергии. Система рекуперации энергии, введённая инженерами Tesla, позволяет во время машины в качестве генератора. Сейчас Джеймс может по своему усмотрению устанавливать различные параметры питания движка и генерации им энергии.
В итоге ему удалось даже создать собственную плату управления задним приводом. Интересно, что мотор был извлечён из автомобиля с прошивкой 7.1, которая включала ряд схем безопасности, предотвращающих вмешательство в нормальную работу системы. Но Джейсону удалось обойти эти препятствия.
Наиболее сложной задачей было заставить движок слушаться команд самодельного контроллера, но и это, оказалось, по силам умельцу. По его словам, он собрал свою плату буквально из мусора. Для того чтобы обезопасить движок, мастер использовал относительно низкий ампераж. Это не первый случай «хака» движка Tesla Model S. 11 месяцами ранее другому умельцу, Джеку Рикарду, также удалось заставить электромотор слушаться команд контроллера собственного изобретения. Но здесь речь идёт об использовании лишь двигателя и контроллера.
Стоит помнить, что обновлённая модель электромобиля Tesla Model S поставляется с 70 кВт·ч аккумулятором, который на самом деле имеет ёмкость в 75 кВт·ч, но часть батареи, если так можно выразиться, залочена программно. Компания продавала эти авто в течение месяца, и только сейчас об этом стало известно. Как же владелец такой машины может получить 5 дополнительных кВт·ч? Очень просто - доплатить $3250 для «разлочки».
Процесс апгрейда полностью программный, и производится «по воздуху». Работникам компании физический доступ к авто нужен только для того, чтобы сменить бейдж Tesla Model S 70 на бейдж Tesla Model S 75 (делается в сервисном центре). Идея компании проста, хотя и немного странная - позволить покупателям Tesla Model S 70 платить меньше на $3000, чем покупателям Tesla Model S 75. Причём «железо» у обеих моделей абсолютно одинаковое. В компании рассудили, что не всем нужна увеличенная ёмкость батареи, и тем, кому она не нужна, разрешили платить меньше. Разница в расстоянии, которое могут проехать обе модели в автономном режиме - около 35 км.
Кстати, не так давно для той же Tesla Model S было выпущено специальное программное обеспечение, позволяющее водителю управлять машиной при помощи «силы мысли». Мысленными командами можно заставить автомобиль проехать немного вперёд или же включить заднюю передачу. При этом считывание сигналов электрической деятельности мозга производится при помощи специального шлема. Сигналы анализируются специальной программой, после чего они передаются в бортовой компьютер для управления транспортным средством.
Вывод
Двигатель Тесла – представитель электрических автомобильных двигателей, который является . Обслуживание и ремонт проводятся только в условиях автосервиса. Это поможет избежать неприятностей.
Важным фактором роста акций TSLA на NASDAQ стало то, как работает электродвигатель.
Как работает электродвигатель?
Tesla Roadster использует трёхфазный асинхронный электродвигатель с переменным напряжением. В отличие от некоторых других моторов, использующих постоянные магниты, двигатель Roadster основан на магнитном поле, созданном целиком за счёт электричества.
У электромотора Tesla есть ротор и статор. Ротор - это стальная втулка, через которую пропущены медные пластины, позволяющие току перетекать с одной стороны ротора на другую. Электричество на ротор напрямую не подаётся. Ток возникает при прохождении проводника из медных пластин через магнитное поле, которое создаётся переменным током в статоре. Вращением втулки приводятся в движение колёса.
Статор - это тонкие стальные пластины, через которые проведена медная обмотка из проволоки. По ней в двигатель поступает электричество из модуля питания. Провода делятся на три вида по числу фаз электричества, которые можно представить себе в виде волн синусоидальных колебаний, гладкое сочетание которых обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии.
Переменный ток в медной обмотке статора создаёт вращающееся магнитное поле и вызывает поток частиц в роторе. Ток порождает второе магнитное поле в роторе, который следует за движущимся полем статора. Результатом этого процесса становится вращающий момент.
Когда водитель нажимает на педаль газа, модуль питания ставит поле статора позади поля ротора. Вследствие этого ротору приходится замедлиться для того, чтобы его поле вышло на уровень поля статора. Направление тока в статоре меняется, и начинается поток энергии через модуль питания обратно в батарею. Это называется регенерацией энергии.
Мотор выступает то генератором, то двигателем, в зависимости от действий водителя. При нажатии педали газа, модуль питания ощущает потребность во вращающем моменте. Если педаль нажата на 100%, доступный вращающий момент выбирается полностью, а если нет, тогда частично. Если не газовать, двигатель будет использоваться для восстановления энергии. Мотором он становится только тогда, когда модуль питания посылает нужное количество переменного тока на статор, что порождает вращающий момент.
Мотор Tesla приспособлен для работы на высокой скорости, но даже при этом требует теплового отвода. В этих целях сделаны охлаждающие пластины, воздух по которым гоняет вентилятор.
Тяговый электродвигатель очень мал, размером с арбуз, и максимально лёгок благодаря использованию алюминия. Модуль питания передаёт до 900 ампер тока на статор, обмотка которого сделана из значительно большего количества меди, чем в обычном моторе. Медные провода изолированы специальными полимерами, которые обеспечивают теплопередачу и устойчивость при вождении в экстремальных условиях.
В отличие от обычных индукционных моторов, использующих в качестве проводника алюминий, в электродвигателе Roadster эту роль играет медь. Работать с ней сложнее, но у неё меньше сопротивление, поэтому она лучше проводит ток.
Основные факторы роста акций TSLA на Nasdaq
Ценные бумаги TSLA на Nasdaq растут под влиянием также и других факторов, помимо мотора:
- Урегулирование вопросов безопасности автомобилей. Государственное управление безопасности дорожного движения США подтвердило безопасность электромобилей Tesla.
- Рост китайского рынка электромобилей. Формирование рынка сбыта через объём заказов становится всё прозрачнее. Компании удалось получить значительное количество заказов в Китае. Китай - крупнейший рынок роскошных машин, несмотря на сложностью с зарядкой элетродвигателей и с получением автомобильных номеров. Препятствие в виде отсутствия готовых вариантов зарядки автомобиля, вероятно, будет устранено за счёт самих китайцев, которые согласны добиваться установки зарядок в гаражах. Регулирование выпуска номерных знаков в Китае сократило их выдачу с 500 тысяч до 150 тысяч в год, из которых 20 тысяч зарезервировано для автомобилей, ездящих на альтернативных источниках энергии. Общее число выдаваемых номеров останется без изменения, но число номеров, зарезервированных для автомобилей на альтернативных видах топлива, увеличится до 30 тысяч в 2015 году и 60 тысяч в 2016 году. В КНР мало доступных марок роскошных авто, поэтому расширение квоты даёт конкурентное преимущество TSLA.
- Повышение финансовой устойчивости компании. От TSLA можно ждать повышения рентабельности выручки по продажам за вычетом себестоимости. Целевые темпы сборки 800 авто в неделю, вероятно, будут превышены, и это при том, что в 3-м квартале 2013-го компания собирала по 510 машин в неделю. Управленческие расходы и траты на НИОКР во втором полугодии 2014 года должны сократиться в процентах от выручки. Уменьшится и себестоимость, так как поставщик батарей Panasonic сначала умеренно расширит предложение в середине 2014 года, а затем резко увеличит его после ввода переоборудованного завода, который позволит собрать около 1,8 млрд батарей с 2014 по 2017 годы.
