Disco Volante. Progetto Astronave - Visualizzazione Alternativa

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Disco Volante. Progetto Astronave - Visualizzazione Alternativa
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Anonim

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL PIATTO VOLANTE

Il disco volante è un velivolo / subacqueo / spaziale riutilizzabile. Una vela alare a forma di disco mobile azionata da un inerzia elettromagnetico ad alta frequenza dovrebbe essere utilizzata come centrale elettrica su di essa. Con l'aiuto dell'ala, l'inerzia percepisce la resistenza dell'ambiente e, allontanandosi da esso, l'apparato guida il movimento in avanti. Pertanto, il piatto utilizza il principio del movimento di uccelli, pesci e altre specie di creature che si muovono in un ambiente omogeneo. Un principio simile è possibile in quasi tutti gli ambienti in grado di resistere, in cui le onde possono essere create e riflesse. Consente di utilizzare efficacemente la resistenza dell'ambiente grazie alla sua inerzia.

Ad esempio, un aeroplano per la maggior parte supera semplicemente la resistenza dell'aria, lasciandosi dietro un vortice d'aria che, per inerzia, dura per un po '. Il vortice contiene energia che non viene utilizzata in alcun modo. Un uccello, creando un vortice con un lembo dell'ala, riceve indietro parte dell'energia spesa su di esso sotto forma di un vento che lo spinge. Pertanto, l'uccello è più efficiente dell'aereo. Ma è tecnicamente difficile realizzare un apparato potente e veloce sotto forma di un uccello o di un pesce. Tali strutture hanno un gran numero di parti mobili che non possono sopportare i carichi di attrito e vibrazioni se su di esse è installato un motore potente. A differenza dell'ala di un ornitottero, l'ala di un disco volante può vibrare con alta frequenza e bassa ampiezza, come una membrana di un altoparlante acustico. Ciò può essere ottenuto mediante l'uso di un azionamento alare elettromagnetico nel progetto. La sospensione dell'ala su un cuscino magnetico consentirà di realizzare elevate potenze e frequenze di vibrazione a basso carico meccanico.

Il lavoro di un'ala in aria o in acqua può essere descritto come segue. L'ala emette un rapido impulso verso l'alto, a seguito del quale si forma un'onda d'urto sopra di essa e il piattino inizia a essere tirato nella regione di pressione ridotta formata dietro di esso. Un vortice anulare si forma sotto il piattino, che segue l'ala per inerzia. Inoltre, l'ala inizia a fare un movimento inverso verso il basso a bassa velocità e il disco viene respinto dal vortice che lo sorpassa, trasferendo la massa principale verso l'alto.

Il principio di funzionamento di un disco volante
Il principio di funzionamento di un disco volante

Il principio di funzionamento di un disco volante.

A condizione che la forza del vortice sia maggiore della forza gravitazionale, viene generata una forza di sollevamento. La parte centrale sporgente funge da concentratore del vortice che genera la portanza, concentrandolo sopra il baricentro. Ad un'alta frequenza di vibrazione, questo processo può essere caratterizzato come levitazione acustica, in cui l'oggetto stesso crea un mezzo ondoso che lo trasporta. L'ala crea alternativamente forti onde verso l'alto e deboli verso il basso. Le onde forti esercitano una pressione schiacciante sull'ala e la spingono verso l'alto. In altre parole, l'ala pompa aria dall'emisfero superiore a quello inferiore e crea un cuscino d'aria sotto di esso.

La spiegazione di questo fenomeno è che la compressione temporanea dell'aria porta al rilascio dell'energia repulsiva degli atomi sotto forma di un vortice.

La causa della formazione del vortice
La causa della formazione del vortice

La causa della formazione del vortice.

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L'immagine mostra atomi o molecole di un liquido o di un gas, che sono il più vicini possibile tra loro e allo stesso tempo equidistanti. In questo caso, l'unica posizione possibile in cui possono essere l'uno rispetto all'altro sono i triangoli, che sono combinati in esagoni. Ciò corrisponde alla struttura cristallina dell'acqua.

Atom 1 ottiene una spinta. Supponiamo che gli atomi seguano il percorso di minor resistenza, come mostrato dalle frecce. Se si tratta di palle da biliardo, ogni volta che l'impulso 1 verrà diviso per 3 e perderà forza. Ma se questi sono atomi o molecole che vibrano, allora ogni volta che entrano in collisione, l'energia dell'impulso aumenterà, perché l'oggetto vibrante stesso crea un impulso repulsivo. Si verificherà una reazione a catena, che porterà prima alla formazione di più vortici, i cui prerequisiti sono nella figura, trasformandosi in grandi vortici. L'ala converte la forza del vortice in movimento. Pertanto, la forza trainante di un disco volante è la resistenza dell'aria. Pertanto, l'energia che guida il disco volante viene prelevata dall'aria.

Per ottenere un effetto maggiore, l'ala può avere la forma di un ombrello o di un cono, con conseguente minore resistenza quando si sale e maggiore quando si scende. Ma una tale vela è molto instabile e ci vorrà una notevole quantità di energia per mantenerla in una posizione stabile. È molto più importante osservare la differenza tra la velocità del suo movimento su e giù per ottenere la massima efficienza. Pertanto, sarà ottimale utilizzare un profilo simmetrico o vicino a simmetrico.

SCHEMA AERODINAMICO DI UN PIATTO VOLANTE

Il design aerodinamico di un disco volante è, infatti, un'ala volante. Con una bassa resistenza aerodinamica e un'ampia area alare, può avere un'elevata qualità aerodinamica come un aliante. Per fare ciò, il profilo alare deve essere bilanciato in modo tale che la forza di ribaltamento del flusso in ingresso sia compensata dalla forza opposta.

Pianificazione sostenibile dei dischi volanti
Pianificazione sostenibile dei dischi volanti

Pianificazione sostenibile dei dischi volanti.

In questo caso, l'intera massa dell'apparato dovrebbe essere distribuita uniformemente su tutta l'area dell'ala. La concentrazione di massa al centro rende instabile il volo orizzontale e porta a un rigonfiamento e ribaltamento del naso, oppure ad abbassamento e caduta del naso, a seconda dell'angolo di attacco. Con un bilanciamento ideale, il volo di un aliante di questo tipo ha una traiettoria ad arco lungo e con un'alta concentrazione di massa al centro, si verifica una torsione. L'ala con un profilo piatto ha una qualità aerodinamica superiore.

Caratteristiche di vari tipi di dischi volanti
Caratteristiche di vari tipi di dischi volanti

Caratteristiche di vari tipi di dischi volanti.

La planata di un disco volante può essere eseguita con maggiore velocità e minore perdita di quota rispetto a una vela convenzionale. Con un angolo di attacco positivo al punto finale dell'arco, si verifica un beccheggio, ma a differenza di un aeroplano, il disco volante continua a muoversi non oltre, ma nella direzione opposta. Il disco volante ha un design aerodinamico stabile e instabile. Il suo centro di gravità è al centro dell'aerodinamica. Ciò le consente di effettuare manovre brusche, un volo orizzontale abbastanza stabile, ma richiede un controllo costante del suo angolo di attacco. La particolarità di un simile aliante è che può effettuare una discesa verticale come un paracadute.

Il controllo dell'aliante a forma di disco volante può essere ottenuto deviando i timoni aerodinamici, ma è razionale usare il motore per controllare l'aereo con una centrale elettrica. L'anta deve avere almeno 3 azionamenti indipendenti per il controllo dei tre assi. Come risultato delle oscillazioni asimmetriche del disco, si ottiene una diversa potenza d'onda sulle sue singole parti e una forza di sollevamento irregolare. Ciò porterà a un'inclinazione del disco e il disco volante andrà in volo orizzontale verso l'inclinazione, planando sull'onda creata da esso con un'inclinazione in avanti.

Volo orizzontale di un disco volante
Volo orizzontale di un disco volante

Volo orizzontale di un disco volante.

Un vortice anulare attorno alla piastra di dettaglio
Un vortice anulare attorno alla piastra di dettaglio

Un vortice anulare attorno alla piastra di dettaglio.

Sollevare il disco, al contrario, porterà a una brusca frenata, che può essere paragonata alle manovre di un elicottero. Avendo una potenza sufficiente della centrale elettrica, il disco volante sarà in grado di sviluppare velocità ipersoniche. A causa della spinta magnetica dell'ala, la velocità delle sue oscillazioni e, di conseguenza, la velocità di trabocco dell'ambiente dall'emisfero superiore a quello inferiore possono superare la velocità del suono. Ad una velocità di vibrazione elevata, l'aria che circonda la piastra si trasformerà in plasma per attrito causato dal funzionamento del disco.

NAVE SPAZIALE DEL FUTURO

Il raggiungimento delle necessarie caratteristiche di rigidità e resistenza al calore dell'ala consentirà al disco volante di toccare l'atmosfera del pianeta e rimbalzare su di esso ad una velocità maggiore di quella iniziale a causa del lavoro dell'ala. Questo può essere utilizzato per mantenere la navicella in orbita e per ottenere un'accelerazione aggiuntiva durante l'assistenza gravitazionale, durante la quale il disco volante attraverserà l'atmosfera del pianeta. Con una potenza bassa sufficiente a mantenere una posizione stabile, il piattino può utilizzare la forza del vento per il volo, proprio come un uccello che si libra nel vento.

In un ambiente spaziale, un disco volante può essere accelerato utilizzando un'ala come specchio fotonico e una vela. Inoltre, potrà utilizzarlo mentre è ancora in volo nell'atmosfera. La presenza di un cannone elettronico a bordo consentirà di utilizzare l'ala come specchio per un'antenna a vela elettrica. Ma a differenza delle normali navi che usano la forza del vento solare per muoversi nello spazio, una volante può accelerare non solo percependo la pressione delle particelle, ma anche respingendole.

Inertioid funziona in modo molto più efficiente quando c'è resistenza costante su un lato e nessuna resistenza nella direzione di marcia. Nonostante il fatto che il vento solare abbia una densità molto bassa, e il lavoro dell'ala in esso non sarà efficace come nell'aria o nell'acqua, la pressione della luce su di esso da un solo lato consentirà all'inerzia di essere respinto nella direzione del vento e ad angolo. Grazie a ciò, il disco volante sarà in grado di accelerare e manovrare in modo più efficiente rispetto ai tradizionali velieri spaziali. Si presume che sia possibile generare onde elettromagnetiche nella direzione del movimento e percepirne la pressione con l'aiuto di una vela, che corrisponde al modello di movimento dell'apparato in un mezzo liquido e gassoso.

Un tale disco volante sarà autonomo e sarà in grado di effettuare voli interstellari, decollare e atterrare su pianeti con un'atmosfera. Il suo volo sarà il seguente: dopo essere decollato verticalmente dal suolo o dall'acqua, andrà in volo orizzontale con un arco ascendente, durante il quale guadagnerà quota e accelererà fino a una velocità sufficiente a superare il campo gravitazionale terrestre. Dopodiché, lei, dopo aver fatto una brusca manovra, andrà nello spazio. Avendo girato la vela verso il Sole, il disco volante continuerà ad accelerare sfruttando la potenza del vento solare. Passando alternativamente attraverso i pianeti del sistema solare e toccando la loro atmosfera con un'ala, riceverà un'ulteriore accelerazione. E alla fine, dopo aver spinto l'atmosfera dell'ultimo pianeta nella giusta direzione, lascerà il sistema solare e continuerà ad accelerare con l'aiuto della vela.

Il percorso di volo di un disco volante che utilizza la potenza del vento solare e rimbalza sull'atmosfera dei pianeti
Il percorso di volo di un disco volante che utilizza la potenza del vento solare e rimbalza sull'atmosfera dei pianeti

Il percorso di volo di un disco volante che utilizza la potenza del vento solare e rimbalza sull'atmosfera dei pianeti.

ESPERIMENTO PER REALIZZARE UN AEREO SOTTO FORMA DI PIATTO VOLANTE

Sono stati condotti numerosi esperimenti per confermare questo concetto. L'inerzia è stata installata su un galleggiante con profilo idrodinamico a disco volante. Come risultato degli impulsi di avanzamento veloce e di ritorno lento, onde forti e deboli si sono formate alternativamente attorno al galleggiante, andando in direzioni opposte. La differenza nella loro pressione sul galleggiante lo mise in movimento in avanti.

Onde causate dal lavoro dell'inerzia
Onde causate dal lavoro dell'inerzia

Onde causate dal lavoro dell'inerzia.

Inoltre, l'inerzia è stato installato sull'ala sotto forma di un disco volante. Un tale progetto aveva un'efficienza molto bassa e non poteva salire in aria in modo indipendente, ma dimostrava chiaramente il principio stesso. Il disco ha ricevuto un'accelerazione a causa del lancio e nel flusso in arrivo l'alzata dell'ala è aumentata in modo significativo a causa del funzionamento del motore. Con l'accelerazione verticale, il piattino con il motore acceso è stato tenuto in aria più a lungo, respingendo il flusso verso l'alto creato da esso. Dopo l'accelerazione orizzontale, ha raggiunto rapidamente l'angolo di incidenza critico e ha frenato con una minore perdita di quota. A causa del fatto che il motore ha costretto la parte posteriore dell'ala a oscillare a una frequenza maggiore rispetto alla parte anteriore,in alcuni casi, quando l'angolo di attacco iniziale veniva scelto in modo ottimale, il piattino riusciva a vincere la forza del ruscello in arrivo che tirava il muso verso l'alto e lo inclinava verso il basso. Di conseguenza, il disco volante ha continuato il suo volo livellato per un po 'di tempo con una minore perdita di quota.

Schema di un disco volante con un inerzia
Schema di un disco volante con un inerzia

Schema di un disco volante con un inerzia.

Struttura rigida ad ala piattino Struttura rigida ad ala piattino
Struttura rigida ad ala piattino Struttura rigida ad ala piattino

Struttura rigida ad ala piattino Struttura rigida ad ala piattino.

Inerzia del disco volante
Inerzia del disco volante

Inerzia del disco volante.

Vibrazione del disco in volo
Vibrazione del disco in volo

Vibrazione del disco in volo.

Vibrazioni del bordo d'uscita dell'ala in volo orizzontale
Vibrazioni del bordo d'uscita dell'ala in volo orizzontale

Vibrazioni del bordo d'uscita dell'ala in volo orizzontale.

DISPOSITIVO A PIASTRA VOLANTE

Il sistema propulsivo è costituito da tre gruppi di elettromagneti che formano dei cuscini magnetici sui quali è sospesa l'ala. Le vibrazioni delle ali vengono create aumentando bruscamente e diminuendo gradualmente la potenza dei singoli magneti. Il controllo viene effettuato regolando la potenza dell'impulso tra 3 gruppi di magneti. Il sistema di controllo deve includere un generatore di frequenza e un computer di bordo per garantire la stabilità. L'alimentazione deve essere fornita dal reattore.

La struttura dell'ala deve avere la massima rigidità, resistenza al calore e riflettività. Dovrebbe essere costituito interamente da una pelle di lavoro che assuma l'intero carico, grazie agli irrigidimenti e all'uso dell'iridio nella sua composizione. Una rigidità insufficiente dell'ala o la deflessione dei segmenti della pelle ne ridurrà l'efficienza. La struttura dell'ala deve essere saldata o monolitica, cosa che può essere ottenuta mediante galvanica. Ciò impedirà la sua distruzione a causa delle vibrazioni e massimizzerà la sua capacità di risonanza.

L'ala può essere separata dalla parte centrale o essere un solido guscio attorno ad essa. Allo stesso tempo, nella struttura devono essere previsti elementi sporgenti o retrattili per la comunicazione e l'osservazione e un portello. Tutte le unità, ad eccezione dei magneti alari, devono essere installate nella parte centrale, ma il più lontano possibile dal centro per un migliore equilibrio. Possono essere all'interno dell'ala, ma non dovrebbero entrare in contatto con essa. La cavità all'interno dell'ala può essere utilizzata come vano zavorra quando è immersa in acqua.

Schema di un disco volante con azionamento meccanico alare
Schema di un disco volante con azionamento meccanico alare

Schema di un disco volante con azionamento meccanico alare.

Schema di un disco volante con azionamento alare elettromeccanico
Schema di un disco volante con azionamento alare elettromeccanico

Schema di un disco volante con azionamento alare elettromeccanico.

Schema di un disco volante con un azionamento alare elettromagnetico, che è un guscio di un pezzo
Schema di un disco volante con un azionamento alare elettromagnetico, che è un guscio di un pezzo

Schema di un disco volante con un azionamento alare elettromagnetico, che è un guscio di un pezzo.

Schema di un disco volante radiocomandato
Schema di un disco volante radiocomandato

Schema di un disco volante radiocomandato.

SVILUPPO DI UNA NAVE SPAZIALE RIUTILIZZABILE

Lo sviluppo di un tale veicolo spaziale è possibile nel prossimo futuro, ma richiederà l'introduzione delle più moderne tecnologie innovative. Il principio alla base può essere applicato anche ora per la creazione di piccoli robot volanti, satelliti che possono rimanere in orbita utilizzando solo l'elettricità, astronavi di ritorno che possono effettuare un atterraggio controllato e veicoli subacquei, palloncini che utilizzano la resistenza per avanzare.

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