Выпрямить химию в домашних условиях

Выпрямить химию в домашних условиях
Выпрямить химию в домашних условиях


Александр Владимирович Фролов
Новые источники энергии

Посвящается моим родителям, учителям и соратникам.

От возможного – к действительному!


Предисловие

В 2010 году исполнилось двадцать лет с тех пор, как я начал заниматься такой увлекательной областью естествознания, как альтернативная энергетика. В 1990-е годы в России произошли не только качественные изменения в политике и экономике, но появились и новые возможности расширения горизонта знаний. В некоторых газетах печатали частные объявления на английском, и одно из них привлекло мое внимание. Речь шла о каких-то новых изобретениях… писали про «источники энергии, не требующие топлива». Фантастика?! Мы начали переписываться, постепенно круг знакомых увеличился, и я стал получать по почте интереснейшие книги, материалы конференций и статьи о работах ученых и изобретателей в разных странах мира. При этом, изучил английский.

С 1991 года, я принимал участие в научных конференциях, на которых познакомился со многими российскими и зарубежными учеными – исследователями. В 1994 году, купил свой первый компьютер и началось общение в сети. В 1996, мы организовали в Санкт-Петербурге международную конференцию «Новые идеи в естествознании». Мы собрали более ста докладчиков из России и 30 исследователей из других стран. В 2001 году, мы с партнерами создали компанию ООО «Лаборатория Новых Технологий Фарадей», начали экспериментальные работы и несколько лет издавали международный журнал «Новая энергетика». Эти процессы, несомненно, повлияли на технический прогресс в целом, так как широкий обмен идеями и практическими знаниями дал свои результаты.

Современное сообщество людей, интересующихся этими темами, является весьма разнородным по профессиональной подготовке, но имеет представителей во всех технически развитых странах. Объединяет нас то, что основные направления наших исследований ведут к созданию источников энергии нового типа, не требующих углеводородного или другого топлива, не зависящих от солнца и ветра, а также к внедрению новых видов транспорта, не использующих реактивный принцип. Эти изменения характеризуют качественно новый уровень развития цивилизации. Важность этих направлений была очевидна еще двадцать лет назад, но тогда мир не был готов к их развитию и внедрению. Возможно, поэтому и наступил кризис…

Однако, современная ситуация для внедрения этих технологий сложилась очень благоприятная, именно благодаря этому кризису, который возник в начале XXI века и продолжает углубляться. Причина кризиса в современной мировой экономике – искусственная монополия на топливные технологии в транспорте и энергоснабжении, откуда возникает искусственная привязка цен на нефть к доллару. Единственное решение – смена топливной концепции на отказ от топлива. Современные технологии уже позволяют получать энергию без топлива, без солнца и ветра. Это не фантастика. В результате, все производства могут снижать затраты и повысить рентабельность, особенно транспорт и сельхозпроизводство. Только те страны, где быстро развернут производство новых источников энергии, любой мощности, смогут поднять уровень своего производства и снизить цены. Они смогут конкурировать… Кризис именно потому и развивается, что мировая экономика "выросла" из топливной системы, ей тесно в старых рамках. Новые технические решения давно найдены, но им не дают развиваться по простой причине: сырьевые монополисты пытаются сохранить свой статус, вместо того, чтобы заняться развитием новых рынков и нового энергомашиностроения, работающего без топлива.

Вывести экономику стран на новый уровень развития и прекратить войны за сырьевые ресурсы может только смена устаревшей топливной концепции энергетики. Это отвечает потребностям экономики в качественном расширении рынка товаров и услуг, а также приводит нас к новому пониманию строения пространства-времени, и развитию принципиально новых способов перемещения в пространстве, в том числе, в космосе.

Рассуждения о «вечных двигателях» в интернет часто бывают весьма противоречивы, поэтому одной из важных задач становится восстановление терминологии, очищение первичной авторской информации от домыслов «последователей». Например, используемый здесь термин «свободная энергия» отличается от физического понятия «свободная энергия частицы материи». Здесь он имеет смысл фразы, переведенной с английского «free of charge energy», что означает «бесплатная энергия». В русской версии, термин «свободная энергия» также дает понимание результатов и перспектив внедрения таких новых технологий: потребители энергии освобождаются от необходимости использования топлива и оплаты энергоресурсов. Разумеется, остаются такие финансовые характеристики, как себестоимость изготовления технических устройств – источников энергии и расходы на техобслуживание. Бесплатно техническое устройство не создать, причем, стоимость некоторых конструктивных решений в области свободной энергии достаточно высокая. Тем не менее, в таких случаях, как при замене бензиновых, дизельных и газотурбинных электростанций на современные генераторы, не требующие топлива, инвестиции окупаются достаточно быстро. Высокий спрос на такие технологии обусловлен также возможностью снижения себестоимости перевозок, в том числе морских и авиационных. Возрастает прибыль производства любой продукции, особенно сельскохозяйственной, как и всех работ, производимых мощной техникой с двигателями внутреннего сгорания, потребляющими топливо. Другой важный прикладной аспект таких технологий – автономность жилья и других объектов.

Тема весьма обширная… Постараюсь рассказать о наиболее интересных проектах за эти двадцать лет. Надеюсь, что эта книга поможет развитию Ваших собственных исследований.

Желаю экспериментальных успехов!

Фролов Александр Владимирович


Глава 1 Наша цель и средства ее достижения

Развитие и благосостояние города, успех нации, прогресс всего человеческого рода определяется имеющейся в распоряжении энергией. Мы не должны удовлетворяться просто усовершенствованием паровых двигателей или изобретением новых аккумуляторных батарей. У нас есть кое-что лучшее, ради чего стоит трудиться, более великая задача. Мы должны развивать способы получения энергии из источников, которые неисчерпаемы, усовершенствовать методы, не требующие потребления и затрат каких бы то ни было материалов

Никола Тесла "Миссия науки", 1900 год

Любая осмысленная деятельность имеет цель. В данном случае, эта цель состоит в освобождении общества от энергозависимости, что должно привести к созданию лучших условий для его развития, в том числе для укрепления экономики и обороноспособности.

Существуют разные формы зависимости, например, наркотики или табак. Человек, находящийся в зависимости от какой-то потребности, не имеет полной свободы действия, то есть, не может нормально развиваться, и деградирует. Аналогичным образом, предприятия и экономика целых стран, находящихся в зависимости от энергоресурсов, имеют ограничения по развитию. Разумеется, это, иногда, используется, как политические рычаги управления регионами и странами… это, так сказать, современная форма геополитического феодализма. Экономика стран – экспортеров энергоресурсов находится в прямой зависимости от этого процесса, что делает ее однобокой и уязвимой.

Военно-технические специалисты, ознакомившись с материалами, изложенными в данной книге, смогут использовать их при проектировании качественно новых образцов боевой техники и вооружений. С другой стороны, новые энерготехнологии ведут к укреплению политической стабильности, уменьшая причины для войн за нефтегазовые ресурсы.

Мир меняется в результате внедрения новых технологий. При этом, за счет появления свободного времени и комфортных условий, человек получает лучшие условия для развития, хотя не все люди разумно эти условия используют. Время, когда все получат возможность использовать преимущества технологий свободной энергетики, будет являться началом действительно цивилизованной эпохи. Придет понимание того, что мы живем в океане энергии, она является подарком от Бога, тогда монополия торговцев топливом закончится.

Сейчас, в 2012 году, мы спокойно воспринимаем некоторые источники энергии, не требующие топлива, например, использующие солнечный свет. Мы понимаем их, как преобразователи одного вида энергии в другой. Аналогичные технологии позволяют получать тепловую энергию за счет поглощения энергии окружающей среды (тепловые насосы), и такие устройства уже не вызывают удивления своими показателями эффективности.

Например, в обычном кондиционере, 1 киловатт электроэнергии, затрачиваемой на работу компрессора и циркуляционного насоса, дает возможность перенести из внешней среды в дом 4–7 киловатт тепла, или охладить помещение таким же экономичным способом. Будущие технологии, преобразующие энергию из других источников в тепло, или в электроэнергию, для потребителя, сначала покажутся странными и удивительными, но мы привыкнем и к ним.

Очевидно, что разработчики из исследовательских центров ведущих промышленных корпораций давно знакомы с такими технологиями, и, возможно, используют их для отдельных групп элитных потребителей, но не дают им развиваться для общего применения и массового рынка.

Никаких причин для торможения прогресса, кроме желания торговцев топливом сохранять монополию, нет.

Тем не менее, автономные генераторы энергии, не требующие топлива, уже есть на мировом рынке. Технологии могут быть различными (машины на магнитах, высоковольтные преобразователи и т. д.), но общее у них одно – они способны вырабатывать некоторое количество энергии, ограниченное их конструктивными особенностями, в любом месте, постоянно, годами, независимо от погоды и других внешних условий. Примеры пока немногочисленны, технологии несовершенны, изготовление кустарное или малосерийное… но факты есть.

Рассмотрим их возможное применение и последствия для мировой экономики. Включайте воображение! Мы находимся в Будущем!

Транспорт будущего использует электроприводы с автономными источниками электроэнергии. Бензин покупают только владельцы ретро-автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Водородные автомобили также морально устарели, так как они намного дороже электромобилей. Часть транспорта, особенно речные и морские суда, а также мощные грузовики, имеют на своем борту автономные электрогенераторы для энергоснабжения силовых энергоустановок. Другой транспорт, например легковые автомобили, просто заряжается от стационарных источников электроэнергии ночью или на стоянке. Последствия: значительно улучшилась экология, воздух в городах и вода в реках стали чище. Электромобили в 10–15 раз тише старых автомобилей, имеющих двигатели внутреннего сгорания, поэтому на улицах городов уменьшился уровень шума. Кстати, на автотрассах и улицах городов стало больше систем освещения, поскольку нет необходимости прокладывать линии электропередач. Системы освещения улиц, зданий и автотрасс используют автономные источники энергии для каждого светильника. Включение и выключение производит автоматика, в зависимости от уровня естественной освещенности, погоды и т. д.

Владельцы частных домов используют свое автономное энергоснабжение, но большинство владельцев квартир в городах, как и ранее, платят за электричество и газ централизованным энергосбытовым компаниям.

Владельцы зданий, используемых для торговых, офисных и производственных целей, перешли на автономное энергоснабжение, включая теплоснабжение.

Крупные теплоэнергокомплексы, в будущем, обеспечивают города теплом и электроэнергией, используя новые методы преобразования энергии и нагрева теплоносителя. Им стало намного выгоднее работать, так как они более не покупают топливо. Цены на электричество в централизованной сети практически не изменились, поэтому прибыль энергетиков увеличилась.

В бытовой электронике будущего, начиная с мобильных телефонов, компьютеров и т. п. используются новые источники энергии, не требующие периодического заряда от внешней сети. Телекоммуникационная аппаратура систем связи работает от блоков питания, имеющих стартовый аккумулятор, но не требующих подзарядки. Термин «источник гарантированного энергоснабжения» приобрел истинный смысл.

Некоторая бытовая техника, например, телевизоры, пылесосы, фены, обогреватели и вентиляторы… выпускается с встроенным источником энергии, рассчитанным на 25 и более лет непрерывной работы.

Фермеры будущего используют технику с электроприводами, заряжая аккумуляторы от собственных стационарных автономных источников энергии. Новые возможности по энергоснабжению (неограниченно и в любом месте) создают основу развития парниковых хозяйств, рыбоводства и орошаемого земледелия в ранее непригодных для этого районах.

Снижается себестоимость продукции сельского хозяйства и всех производственных отраслей, транспортных перевозок (автотранспорт и морской транспорт), строительства, добычи сырья и т. д., за счет снижения расходов на энергоснабжение и топливо. Производства выводят из городских районов в пригород, и они развиваются, имея в своем распоряжении неограниченное по мощности и минимальное по цене киловатт/часа энергоснабжение.

Строители жилья, в будущем, ориентируются не на привязку к существующей теплотрассе и энергосети, а на наиболее выгодные для проживания места, где квартиры будут иметь спрос. Получают развитие индивидуальные электростанции для каждого здания. Старые котельные модернизируются для работы без использования топлива, при этом теплоноситель нагревается автономным источником энергии. Большинство зданий не имеет парового отопления, так как необходимое теплоснабжение проще обеспечить электрическими нагревателями.

В продаже будут и такие системы отопления, вентиляции и кондиционирования, которые работают без подключения к центральной сети, от автономных источников энергии.

Оборонные ведомства, в будущем, развивают новые виды техники и вооружения, использующие новые источники энергии. Ресурс новой боевой техники возрастает, так как у нее нет ограничений по запасу топлива и дальности передвижения. Развивается лазерное, электромагнитное, пучковое и другое оружие, использующее мощные и компактные автономные источники электроэнергии. Главным заказчиком разработок в данной области являются оборонные ведомства.

Качественные изменения произойдут в космонавтике будущего, для которой сняты ограничения по энергопотреблению на борту, и решены вопросы создания активных движителей вместо реактивных топливных систем. В большинстве развитых стран, работают частные космические программы. Себестоимость вывода груза на орбиту уменьшилась в сотни раз. Ресурс спутников связи и других космических систем определяется не запасом топлива на борту, а гарантийным сроком эксплуатации электроники и механических систем.

Производители автономных источников энергии различного назначения станут основой высокотехнологичной экономики стран. Уменьшается роль атомных электростанций, бензозаправок, угольных и нефтяных источников топлива, меньше строят линии электропередач. Газ, как и ранее, продают в сетях централизованного энергоснабжения городов и поселков. Дрова и древесный уголь продают для домашних каминов, а также для пикников. Закрывают угольные шахты. Нефтедобыча будет активно развиваться в интересах химической отрасли, а не топливного сектора.

Гидроэнергетика, в будущем, продолжит работать до использования технического ресурса оборудования. Новых плотин не строят. Ветроэнергетика не будет пользоваться спросом, по причине высокой себестоимости энергии. Солнечная энергетика занимает некоторый сектор рынка, в местах, благоприятных для ее применения (пустыни и районы высокой солнечной активности).

Производители автомобилей и топливных автономных электростанций, в переходный период развития технологий, будут модернизировать конструкции генераторов для работы на воде (водороде), но двигатели внутреннего сгорания (приводы электрогенераторов) не выдержат конкуренции по себестоимости с автономными электрическими приводами. Позже, при развитии других (твердотельных электронных) конструкций преобразователей энергии, все роторные системы, как и системы на воде (водороде) станут неконкурентоспособны.

Несколько слов про рынок. Объем энергетического рынка, в России за 2007 год, составил примерно 2 млрд. мегаватт в час (маркетинговые исследования РБК). Из них 70 % обеспечивали энергогенерирующие устройства мощностью до 500 кВт. Предполагая, что 1 % приходится на автономные топливные электрогенераторы малой мощности (5-10 кВт), получаем 20 тысяч мегаватт в час. Один кВт/час на таком генераторе обходится потребителю в 20 рублей (топливо). Это примерно 400 млн. рублей в час по всей стране, или 10 млн. Евро в час. Такая топливная «квазиавтономная энергетика» требует примерно 90 млрд. Евро в год, которые потребитель отдает за электроэнергию, хотя ее можно получать на малых генераторах, не требующих топлива. Эта цена потом войдет в себестоимость всех товаров и услуг, производимых при таком энергоснабжении. Этот сектор рынка уже сегодня можно заполнить источниками энергии, не требующими топлива. Именно этот фактор (уменьшение себестоимости продукции и расширение рынка в связи с появлением новых возможностей) дает стимул к развитию новых технологий в энергетике.

Кстати, о себестоимости энергии. Топливо в новых источниках энергии не используется, но любое техническое устройство, как мы уже отмечали, имеет затраты на изготовление и торговую наценку. Предположим, Вы покупаете автономный электронный источник энергии мощностью 1 киловатт по цене 100 тысяч рублей. Дорого? Дорого! Все новое первое время продается дорого… Спрос есть… Подумайте, ведь источник будет работать 24 часа в сутки в течении 25 лет и более, если не выйдет из строя его электронная схема. Средняя наработка на отказ для современных компьютеров составляет примерно 25 лет (200 тысяч часов). Себестоимость электроэнергии, вырабатываемой таким источником, составляет 50 копеек за 1 киловатт/час. Примерно такие цены сегодня на солнечные панели, и примерно так рассуждают покупатели солнечных панелей: «Это дорого, но, в расчете на 25 лет, это имеет смысл».

Представьте, что Вы сегодня покупаете автономный источник энергии, аналог солнечных панелей, но работающий без использования фотоэффекта, на других принципах. Цена этого источника такая же, но он в 10 раз компактнее и работает 24 часа в сутки, днем и ночью, в любом месте. Фантастика?

Нет, это слишком высокий уровень цен даже сегодня, в 2012 году. Реальные цены намного ниже… Китайские изобретатели уже в 2008 году создали привод на постоянных магнитах, который имеет мощность на валу 5 киловатт. Устройства изобретателя Ванг имеют 40 летнюю историю развития, проверены и сертифицированы. Себестоимость мотора Ванга сейчас составляет 500 долларов, а при серийном производстве они смогут уменьшить себестоимость до 200 долларов. Это всего 40 долларов за 1 киловатт установочной мощности. При ресурсе 5 лет, что соответствует 43800 часам наработки на отказ (обычный срок для современных машин с роторным электрогенератором) себестоимость электроэнергии при использовании таких генераторов составит менее 3 копеек за 1 киловатт/час. По сообщениям в прессе, в 2010 году китайские компании начали реконструкцию устаревших угольных электростанций для замены приводов электрогенераторов на магнитные моторы Ванга. Изобретатель сообщил, что в Китае создана компания для развития данного инновационного проекта, и поставлена задача, на первом этапе, внедрить технологию магнитных моторов на объектах общей мощностью 10 000 Мегаватт.

Другой пример: английский изобретатель Боб Амарасингам, начинает производство своих генераторов энергии в Китае, поскольку там оптимальные цены на комплектующие. Ориентировочно, цена его автономного электрогенератора мощностью 3 киловатта, который может появиться на рынке в 2012 году, составит 750 долларов. Его технология очень простая: небольшой электромотор вращает ротор с грузами – эксцентриками, выходная мощность электрогенератора в несколько раз больше потребляемой мощности. Позже мы рассмотрим схему подробнее.

Другие решения технически выглядят сложнее, но при серийном производстве, они становятся намного дешевле роторных электрогенераторов. Электронные системы быстро дешевеют, когда начинается их массовое производство автоматизированными линиями. Аналогично, источники энергии нового типа сначала стоят дорого, а затем значительно дешевле. Там нет ничего особенного: провода, электроника, микросхемы, железо, медь, корпус… Можно ожидать, что, при массовом производстве, цены будут на уровне 1 тысяча рублей за 1 киловатт установочной мощности, причем ресурс таких устройств будет гарантирован на уровне 25 лет и более.

В таком мире, фермер или владелец частного дома сможет купить автономный источник энергии мощностью 20–30 киловатт за цену, примерно равную его среднемесячному заработку. В расчете на 25 лет, себестоимость электроэнергии составит около 0,5 копейки за 1 киловатт/час. Помните старую русскую монету «полушка»?

Многие полагают, что последствия широкого внедрения альтернативной энергетики будут катастрофическими для российской экономики, основанной сегодня на торговле нефтегазовыми ресурсами. Эта проблема создавалась десятилетиями, можно сказать, что и при социализме наша страна была сильно зависима от экспорта нефти. Тем не менее, когда Вам говорят, что нефть и газ – основа экономики страны, не верьте! Основой может быть что-то стабильное и развивающееся, например, высокотехнологичная космическая техника и современное сельское хозяйство. Торговля ресурсами может быть временным источником поступления денег в бюджет, но не основой экономики.

Дух стяжательства и дух предпринимательства – это разные понятия. Торговать сегодня топливом недальновидно, особенно на внутреннем рынке, при наличии возможности развивать технологии свободной энергии… это похоже на торговлю водой около родника, причем в своей деревне. Временно, «закрыв» людям доступ к технологиям свободной энергии, топливным монополистам удается на этом наживаться. Раньше, лет сто назад, этот бизнес создавал условия для индустриализации общества, и почетно назывался «естественная монополия». Сегодня это искусственная монополия, так как при современном уровне развития техники, энергия доступна всегда и везде. Сохранять позиции монополистов выгодно одним, но невыгодно другим. От такой ситуации проблемы появляются не только у потребителей, но и у всех прогрессивных предпринимателей, которые не могут нормально развивать свой бизнес в условиях растущих цен на топливо и электроэнергию.

Для российской экономики было бы лучше, если бы она опиралась на производство различных товаров, имеющих спрос на внутреннем и мировом рынках. Все согласятся со мной в том, что торговать сырьем не очень полезно для экономики. Значительно выгоднее торговать высокотехнологичными товарами, включая нематериальные товары (программное обеспечение, лицензии и т. п.)

Надо начинать сегодня. Изменения не происходят мгновенно. В ближайшее время, развитие и внедрение новых энерготехнологий не будет значительно влиять на нефтегазовый бизнес. До 2020 года всего 1–2 % потребителей перейдут на генераторы, не требующие топлива. Однако, затем этот процесс пойдет лавинообразно.

В целом, переход на новые технологии займет около 30 лет, так что все произойдет в нужное время. Часовой механизм запущен, и пружина раскручивается.

«Деловые люди», имеющие серьезные аналитические прогнозы, остаются в нефтяном секторе, так как понимают, что нефть будет всегда расти в цене, поскольку это не только топливо, но и сырье для огромной индустрии нефтехимии. Это сырье дорожает, так как его количество ограничено. При этом они, как дальновидные «деловые люди», расширяют тематику на привычном им рынке энергетики. Новый рынок – новые горизонты для развития!

Пример арабских стран, который более сорока лет торгуют нефтью, показывает, что они разумно вложили прибыль в обучение за границей, за счет своего государства, высококлассных специалистов всех профессий, а также, в покупку новых технологий. Теперь их не волнует изменение цен на нефтерынке. Конечно, они стараются получать максимум прибыли от текущей ситуации, но им не грозит кризисом любое падение цен на нефть. Они понимают, что существующая экономическая система не является оптимальной.

Кстати, в 1933 году репортер Philadelphia Public Leader спросил Тесла: «Не создаст ли резкое внедрение его изобретений проблем для существующей мировой экономической системы?» Тесла ответил: «Это уже плохая экономическая система».

Прогресс остановить невозможно, так как законы рынка сильнее политиков. Внедрять новые энерготехнологии будут по простой причине: это выгодно, так как в 10–20 раз снижается стоимость электроэнергии, а у любой бытовой и производственной техники появляется новое потребительской качество – топливо не требуется. Потребители, особенно транспортники, строители, военные, производственники и фермеры, создают спрос, и это обуславливает мощный импульс развития. Новые технологии дают качественное расширение рынка и увеличение прибыли, укрепление валюты тех стран, в которых будет массово производиться, продаваться и внедряться новое оборудование. Уйдут в прошлое конкуренты – двигатели внутреннего сгорания и квазиавтономные электростанции на солярке, газе и т. п. При этом, в десятки раз поднимется уровень производства специальной электроники, электромоторов и электрогенераторов нового типа.

Это не фантастика, это реальное Будущее. Цели мы ранее обозначили, а книга является средством распространения знаний. Сейчас еще очень мало людей имеет достоверную информацию о таких технологиях, даже те, кто обязан это знать по роду своей деятельности. В связи с этим, стоит задача дать краткий обзор новых технологий и методик, не используя специальные термины, чтобы заинтересовать данной тематикой инвесторов, руководителей предприятий и широкие слои инженерно технической интеллигенции.

Рассмотрим экономическую целесообразность внедрения новых энерготехнологий в России.

В настоящее время к альтернативной энергетике в России двойственное отношение. С одной стороны, внедрение новых технологий энергоснабжения, в том числе, не требующих топлива, приветствуется. С другой стороны, этому процессу оказывается всяческое противодействие. Причиной такого отношения является инерция мышления деловых кругов, работающих на топливном рынке и секторах экономики, которые зависят от топлива. С тех пор, как изобретение двигателя внутреннего сгорания стало опорой промышленности и транспорта, нефть стала самым ходовым товаром в мировой экономике. Цены на нефть сегодня являются определяющим фактором для работы мировых рынков, или, по крайней мере, нас пытаются в этом убедить. Сила привычки. не более.

Попробуем посмотреть на ситуацию непредвзято, то есть с точки зрения потребителя конечного продукта – энергии, а не самой нефти или другого топлива. Предположим, что мы не имеем личного интереса в развитии самой нефтегазовой отрасли, а заинтересованы в развитии всех других секторов рынка, любым методом, если он выгоднее старого метода. Предположим, что такой метод, то есть технология, заменяющая все топливные решения в транспорте и энергетике реально существует, является недорогой и надежной. Рынок, очевидно, изменится. В таком случае, поставим вопрос: какие возможны направления развития российской экономики, в каких секторах мирового рынка мы можем увеличить влияние российской продукции? Вопрос весьма своевременный.

Ориентировочно, плановый доход бюджета России, в 2012 году составит 300 млрд. долларов. В 2010 году, 70 % валютных поступления в бюджет давал экспорт нефти и газа, то есть, примерно 200 млрд. долларов. Однако, тенденции рынка ведут к уменьшению роли топливных ресурсов в мировой экономике. Министр финансов Кудрин, заявил 22 января 2010 года о том, что доля нефтегазовой отрасли в валовом продукте нашей страны будет уменьшаться, и, через 10 лет, вместо 25 % она составит 14 % (РБК). В то время, цены на нефть составляли 70 долларов за баррель. Ожидается, что поступления в бюджет уменьшаются вдвое. Некоторые экономисты прогнозируют подъем цен на нефть до 150 долларов за баррель, следовательно, бюджет будет в порядке. Увы. Это всего лишь вопрос из теории относительности: не нефть дорожает, а доллар дешевеет, как и все остальное, что с ним связано. Цена на нефть сегодня явно завышена, и ее можно разогреть еще, но ненадолго. Напомню, что большую часть 1990-х годов цена на нефть была ниже 27 долларов за баррель, а затем росла в течение длительного времени. В июле 2006 года цена достигла отметки в 80 долларов за баррель. Сегодня цена около 100 долларов за баррель. Может ли цена неограниченно расти дальше или спрос будет падать?

В 1956 году Кинг Хубберт разработал «теорию пика Хуберта». Он показал, исходя из запросов рынка и реального поступления этих ресурсов на рынок, что объем добычи любых ограниченных ресурсов выглядит, как симметричный колокол. Эта теория работает и для нефти, несмотря на качественные изменения технических методов, например, совершенствование геологоразведки и способов шельфовой добычи. Теория полностью подтверждается, пик уже прошел.

График мирового потребления нефти показан на сайте http://www.ngvrus.ru/st17_8.shtml. Выводы очень интересные: мировое потребление нефти было максимальным в 2000 году, и в 2060 снизится до уровня 1950 года. В чем причина происходящего?

Ответ прост: цены на топливо растут и уже не устраивают покупателей. Любое современное производство имеет затратную составляющую на топливо, в разной форме, например, транспортные расходы или расходы на электроэнергию, отопление, вентиляцию, станки и т. п. Для того, чтобы конкурировать на рынке, производитель должен снижать цены. В связи с этим, все производственные компании заинтересованы в новых энерготехнологиях, если они дешевле, чем топливные решения.

Позволю себе некоторые прогнозы. Расчет учитывает два фактора: роль нефтегазового экспорта в бюджете России 2010 года на уровне 70 % и прогнозы Кудрина, по 50 % сокращению спроса на нефть к 2020 году. Следовательно, дефицит может составить 35 % бюджета. Полагая бюджет России в 2020 около 400 млрд. долларов, к этому сроку необходимо будет восполнить 140 млрд. долларов другим экспортным товаром. Какие направления экспорта может развивать российская промышленность, для компенсации будущего дефицита бюджета?

Рассматривать такие варианты, как восстановление дореволюционной роли России – житницы Европы, экспортирующей пшеницу и продукты питания, в современных условиях не представляется разумным. Ставку можно делать на новые, развивающиеся рынки, например, космос и нанотехнологии, а также на захват новых секторов рынка энергетики, поскольку с уменьшением роли топливных технических решений, растет роль других вариантов энергоснабжения.

Теперь посмотрим на структуру российской экономики (ВВП). Среди отраслей промышленности России наиболее сильными выглядят: производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования, химическое производство, обрабатывающие производства, целлюлозно-бумажное производство (лесные ресурсы России – крупнейшие в мире), издательская и полиграфическая деятельность, металлургическое производство и производство готовых металлических изделий.

Итак, на какие отрасли промышленности, в первую очередь, может опираться российская экономика, при сокращении экспорта топлива? Раньше наш рубль называли «деревянным». так ли это сейчас в 2012?

Мировой рынок древесины и целлюлозно-бумажной продукции оценивается в 15 млрд. долларов и растет на 20 % в год. Российская продукция занимает всего 5 % мирового рынка бумаги, причем, сдает позиции, уступая другим странам. Сырьевые коммерсанты предпочитают экспортировать сырую древесину, так проще. Здесь есть перспективы развития, поскольку производство бумаги требует не только древесины, а также чистую воду, ресурс, который становится все более и более ценным. Воды в России много, поэтому есть все условия для расширения рынка бумажной продукции. В 2020 году, экспорт бумажной продукции может составить около 10 % мирового рынка, порядка 3 млрд. долларов, то есть, дать дополнительные 2 млрд. долларов.

Однако, рубль у нас все-таки не бумажный, а металлический. Экспорт металла из России, в 2007 году составил 50 млрд. долларов. О развитии данного направления и расширении рынка говорить сложно, так как Россия уже на четвертом месте в мире, а по некоторым группам (алюминий и никель) на первом месте. Возможно, удастся увеличить долю экспорта готовой металлопродукции, а не сырья.

Намного интереснее развивать экспорт электроэнергии из России соседним странам, что уже сейчас дает в бюджет около 1 млрд. долларов в год. Здесь есть огромные перспективы, вполне возможно увеличение в 10 раз к 2020 году. Это дополнительные 9 млрд. долларов.

Экспорт нефтехимии из России составляет около 2 млрд. долларов в год, и растет на 10 % в год. Экспорт минеральных удобрений – 7 млрд. долларов в год. Экспорт российского вооружения – более 9 млрд. долларов в год. Полагая, что к 2020 году удастся увеличить экспорт по данным направлениям на 50 %, получим дополнительные 9 млрд. долларов.

Отдельно по продуктам питания: Россия на третьем месте в мире по экспорту зерновых – около 2 млрд. долларов в год, однако, мы импортируем мясо на сумму около 4 млрд. долларов в год. Развитие сельского хозяйства можно считать перспективным направлением внутренней политики. Увеличить экспорт зерновых сложно, но вполне реальная задача уменьшить импорт мяса вдвое. Это даст экономию 2 млрд. долларов в год.

Экспорт машин и оборудования… Данный сектор рынка очень показателен. Россия экспортирует на 20 млрд. долларов, а импортирует на 135 млрд. долларов в год. Получается вывод: мы не можем обеспечить своих производителей качественным оборудованием, станками и машинами. При условии, что мы будем сокращать импорт, покупая технологии и лицензии, чтобы выпускать российское оборудование высокого качества, импорт сократится, а экспорт увеличится. К 2020 году можно ожидать экономию на уровне 30 млрд. долларов в год.

Аналогично, Россия экспортирует автомобилей на 2 млрд. долларов в год, а импортирует на 30 млрд. долларов в год. При развитии совместных предприятий по выпуску автомобилей в России, импорт сократится. Ориентировочно, к 2020 году экономия составит 10 млрд. долларов в год.

Известное направление экспорта – алмазы дает в казну 1,7 млрд. долларов в год, но его расширение маловероятно.

Большие надежды есть в секторе экспорта программного обеспечения, который сейчас составляет 2,7 млрд. долларов в год. Главное условие развития этого направления – вернуть в страну талантливых специалистов и остановить утечку молодых программистов. Можно предположить, что этот быстро растущий рынок в 2020 году даст в бюджет вдвое больше, чем сейчас. Прибавка составит 3 млрд. долларов в год.

Экспорт самолетов из России дает 15 млрд. долларов в год. Это 20 % мирового рынка. Экспорт вертолетов – 2 млрд. долларов в год. Рынок может расширяться, но при условии качественного улучшения продукции. Прибавка в бюджет может составить 5 млрд. долларов в год.

Направления, в которых Россия является импортером: наши аптеки заполнены импортными лекарствами. Импорт лекарств – 8 млрд. долларов в год, импорт одежды, обуви и мебели – 6 млрд. долларов в год! Разве мы не можем делать качественные лекарства, одежду и обувь?! Технически можем, хотя разработка новых лекарств и их тестирование – очень сложный и длительный процесс. Надо приобрести лицензии и развивать свое производство. Сокращение импорта в данных областях вдвое даст прибавку 7 млрд. долларов в год.

Общая сумма прибавки в бюджет, которую можно получить при изменении структуры экспорта и импорта, составляет около 80 млрд. долларов в год. Это предельные возможности метода «реорганизации». Очевидно, что они не позволят восполнить прогнозируемые потери 140 млрд. долларов, в связи со снижением экспорта топлива. Вывод очевиден: кроме реорганизации структуры импорта и экспорта, надо применить и другой метод. Этим методом является выход на новые рынки сбыта, расширение рынка и создание новых монополий.

Существующий рынок, на который Россия имеет серьезные планы – судостроение. Объем рынка сегодня составляет около 100 млрд. долларов в год. Россия пока захватила не более 1 %, но это уже миллиард долларов! Планы на 2015 – получить заказов на 15 миллиардов долларов в год. Заметим, что сейчас Корея работает с объемами судостроительных заказов на 25 % мирового рынка.

Мировой рынок ветроэнергетики в 2012 году оценивается в 40 млрд. долларов, а солнечных панелей – в 80 млрд. долларов. В общем, с приливными, геотермальными и другими методами получения электроэнергии, не требующими топлива, общий рынок альтернативной энергетики уже сейчас имеет вес более 200 млрд. долларов в год. Рынок бурно развивается, причем 80 % продукции производится в Китае. Предположим, что Россия сможет занять 20 % данного рынка к 2020 году. Это даст 40 млрд. долларов в год экспортных доходов.

Энергетическое машиностроение. Данный рынок будет расти, и в 2020 достигнет 100 млрд. долларов в год. Сейчас доля России составляет всего 2 %, наши турбины еще покупают. Однако, тенденции на рынке энергетического оборудования меняются, спрос на турбины падает. Новые технологии позволяют не сжигать природный газ, а получать из него водород, а затем, электроэнергию в топливных элементах. Сейчас по данной технологии производят энергокомплексы любой мощности, от нескольких кВт до сотен мегаватт. В будущем, топливные элементы, в сочетании с резонансными электролизерами, смогут работать на любой воде вместо природного газа.

Рынок топливных элементов растет стремительно, в 2011 он вырос в 6 раз, по сравнению с 2006 годом. PriceWaterhouseCoopers прогнозирует, что к 2020 году мировой рынок топливных элементов составит 1700 млрд. долларов. Основой топливных элементов может быть никель, и у России первое место по экспорту этого металла. Однако, сырьевой экспорт российского никеля не даст необходимых поступлений в бюджет. Россия должна стать мировым лидером производства топливных элементов различной мощности и назначения, занять хотя бы 10 % мирового рынка к 2020 году. Это даст в бюджет необходимые 170 млрд. долларов. Для того, чтобы захватить этот сегмент рынка, необходим комплекс мер, включающий развитие соответствующих нанотехнологий, надежное патентование и другая защита технических решений, а также развернутая система продаж российской продукции по всему миру.

Другой перспективный рынок – космические перевозки. Сейчас рынок составляет около 500 млрд. долларов в год, и растет на 12 % ежегодно. Это не только доставка спутников связи, но и растущий рынок космического туризма. В 2014 году Bigelow Aerospace планирует запустить в эксплуатацию сеть космических отелей, а в 2017 году – большой частный космический отель BA-330. Космический рынок имеет огромный потенциал развития. Захват рынка зависит от успеха ученых в разработке перспективных технологий создания движущей силы, которые придут на смену устаревшим ракетным движителям. В 2020 году, космический рынок может иметь объем заказов на уровне 1000 млрд. долларов. Удерживая всего 10 % данного рынка, Россия получит в бюджет 100 млрд. долларов.

Впрочем. космос – дело сложное, там большую роль играют военные, войти на данный рынок непросто. Будет разумнее ориентироваться на рядового потребителя. Например, батарейка – продукт широкого применения. Мировой рынок химических источников тока (батареек) небольшой мощности составляет сегодня более 500 млрд. долларов в год. Это цифры на уровне космических программ! Вы полагаете, что на данном рынке все уже сложилось и войти туда с российской конкурентоспособной продукцией невозможно? Существуют российские патенты на новые технологии, и есть работающие прототипы устройств на электретах, которые способны годами обеспечивать потребителей небольшой мощности (десятки – сотни ватт), и не требуют подзаряда. Такие новые «батарейки» не являются химическими источниками, они экологически чистые. Захват 10 % мирового рынка «батареек» даст в казну 50 млрд. долларов в год.

Выводы: ситуация в энергетической отрасли меняется, нельзя упускать время. Захват новьх секторов рынка, которые образуются в результате внедрения новьх: технологий, становится сегодня стратегической задачей российской экономики.

Итак, мы обозначили цели и задачи. перейдем к рассмотрению теории.


Глава 2 К вопросу о теории источников энергии, не требующих топлива

Использование ископаемого топлива основано только на нашем незнании.

К.Э. Циолковский

Начнем с того, что мы находимся на позициях здравого смысла, то есть, понимаем, что «нечто» не может возникнуть из «ничего». Получив электроэнергию или тепло без затрат топлива, «здесь и сейчас», мы преобразовали энергию какого-то источника или материального ресурса, который реально существовал «не здесь и не сейчас», но есть был «ранее в наличии на складе». Это образное описание работы «открытых систем». Абсолютно закрытых, то есть изолированных, физических систем в реальном мире не существует, хотя в теории их можно себе представить. Различие между открытыми и закрытыми физическими системами состоит в том, знаем ли мы источник энергии, поступающей в систему извне, или не знаем. Это зависит от нашего уровня понимания строения материи и свойств пространства – времени. В одном случае, у нас не возникает проблем с изучением принципов работы генераторов энергии, не требующих топлива. В другом случае, целесообразно отложить этот вопрос, до получения новых экспериментальных данных.

Исследованием данной темы подробно занимался Вильгельм Оствальд. Он ввел понятие об идеальной машине, способной циклично и без потерь преобразовывать энергию из одной формы в другую. Он назвал ее «перпетуум мобиле второго рода». Мы рассматриваем именно такие машины, даже если первичная форма энергии нам пока не видна. Фантастики в данной книге не будет, хотя некоторые сведения не проверены. Формулы будут, но в минимальном количестве. Теоретические построения с использованием математических формул, обычно, имеют простой физический смысл. Нам потребуется иногда пояснять терминологию, чтобы не возникало разногласий в чтении.

Итак, коротко рассмотрим теорию вопроса. Концепция физического вакуума, как источника энергии, сегодня находит все больше сторонников. Опубликованы фундаментальные работы Андрея Дмитриевича Сахарова и других авторов о природе энергии «нулевой точки». Подробный математический анализ проблемы сделан в книге «Унитарная квантовая теория и новые источники энергии», автор Профессор Сапогин, Москва. В США известны работы Харольда Путхоффа (Harold Puthoff). В Европе темой новых источников энергии занимаются десятки ученых, широко известны работы Профессора Джозефа Грубер (Josef Gruber), Германия.

Понятие «нулевая точка» (в англоязычной литературе «zero-point energy» ZPE) означает точку-момент в пространстве-времени, в которой происходит переход виртуальных частиц, например электрон-позитронных пар, из состояния взаимной компенсации, в котором мы их не можем наблюдать и взаимодействовать с ними, в кратковременное состояние двух реальных частиц, имеющих наблюдаемые измеримые характеристики. Эти явления «кипящего частицами» вакуума вполне реальны и могут быть исследованы. В частности, известен «эффект Казимира». Для теоретиков, эта тема имеет такую же бесконечную глубину для рассуждений, как и сама Вселенная. Один из известных терминов, используемый в данной области звучит очень красочно: «океан Дирака»!

Мы останемся на инженерном уровне, и «углубляться» не будем. Коротко говоря, полагая, что само пространство (физический вакуум) имеет внутреннюю структуру, мы можем сделать вывод о том, что оно может служить для нас источником энергии, если организовать процесс изменения его структуры. Разумеется, его физические характеристики при этом должны измениться. Какие возможные изменения мы можем себе представить?

В работах нобелевского лауреата Ильи Пригожина допускается не только рост энтропии в процессах трансформации гравитационной формы энергии в электромагнитную (тепловая радиация массы, например), но и обратные процессы, при которых электромагнитная форм. а энергии преобразуется в гравитационную форму энергии. В связи с этим, мной и другими авторами, разработана концепция, согласно которой существование реальности с конкретными свойствами пространства и времени определяется функцией плотности вероятности энергии. В данной концепции показано, что невозможно рассматривать пространство без его энергии и не существует пространства, в котором нет энергии. Теория подробно представлена Профессором математики Афанасиусом Нассикас (A.A. Nassikas), Греция, Университет г. Ларисса.

При таком рассмотрении, внутренняя структура реальности раскрывается, как сосуществование двух форм энергии: гравитационной и электромагнитной, причем, локальное увеличение одного компонента приводит к уменьшению другого, так что в сумме изменение общей энергии равно нулю. Исходя из данных положений, в любой точке пространства возможно получение мощности за счет преобразования форм энергии самого пространства, без расхода какого-либо материального топлива.

Возникает вопрос: как много энергии мы можем получить таким образом, для использования в своих целях, не меняя значительно структуру пространства. Американский ученый Томас Берден (Tom Bearden), с которым мы обсуждаем эти вопросы по переписке, начиная с 1991 года, в своей концепции свободной энергии раскрывает структуру электрического потенциального поля. Он также дает расчет плотности энергии «нулевых колебаний вакуума» (zero-point energy). Берден ссылается на концепцию электрического потенциала, как двунаправленного потока фотонов и антифотонов, которая была предложена в 1902 году английским математиком Уиттакером (Whitakker).

Поле статического электрического заряда, обнаруживается нами экспериментально по силовому воздействию на любое электрически заряженное тело, поскольку является градиентом электрического потенциала. В данной концепции, поле имеет внутреннюю структуру, образованную двумя потоками энергии: фотоны излучаются от заряженного тела в бесконечность, антифотоны несут энергию в заряженное тело, таким образом, сохраняя баланс энергии потенциального поля. Благодаря такой структуре, потенциальное поле, например, электрическое, не требует затрат энергии от источника на поддержание своего существования (реальные токи утечки с электродов мы не рассматриваем).

Фотоны и антифотоны, в концепции Бердена, похожи, но фотоны движутся из настоящего в будущее, а антифотоны движутся, с такой же скоростью, из будущего в настоящее (рассматриваются две встречных оси времени). Отсюда возникает предположение, которое было мной высказано ранее (доклад на конференции Новые Идеи в Естествознании, Санкт-Петербург, 1996 год), о том, что использование потенциального поля в источниках энергии для совершения полезной работы будет нарушать этот баланс, то есть, приводить к изменению гравитационных и темпоральных характеристик пространства-времени в окрестностях генераторов энергии определенной конструкции. Проявляться данный эффект может, как активная (нереактивная) движущая сила и антиэнтропийные процессы в материальных объектах.

Количественные оценки. Исходя из значения длины волны Планка, которая задает нам ориентир по максимальной частоте колебаний, мы можем оценить плотность энергии в «пустом пространстве» на уровне 10 127 Джоулей на один кубический сантиметр. В величинах массы, это 10 93 грамм на один кубический сантиметр. Отметим, что самым плотным веществом на Земле является осмий, кубический сантиметр которого весит около 22 грамм. При сравнении этих величин, мы видим, насколько мало энергии «материализовано» в нашем мире, поскольку большая ее часть остается свободной для использования. Полагаясь на эти расчеты, трудно ожидать значительные наблюдаемые или измеряемые эффекты изменения кривизны пространства в окрестностях работающих установок свободной энергии, преобразующих внутреннюю структуру потенциальных полей, при генерируемых мощностях в Мегаватты (10 6) и Гигаватты (10 9), которые достижимы на современном уровне технической реализации.

Другие системы преобразования энергии, например, преобразователи тепловой энергии среды, принципиально, не создают изменений кривизны пространства и гравитационных эффектов. В таких устройствах, мы можем рассматривать только процесс эффективного переноса тепла из одного источника (окружающей среды) в другой источник (потребитель). Это известные «тепловые насосы», которые сегодня свободно продаются, и эффективность 400 % – 700 % уже никого не удивляет. В 1990-е годы, статьи Геннадия Никитича Буйнова на эту тему вызывали большое удивление ортодоксального академического сообщества (читайте Журнал Русского Физического Общества). Много сделал для развития идей конверсии тепловой энергии Профессор Павел Кондратьевич Ощепков, создавший Институт Конверсии Энергии Окружающей Среды. Широко известны работы Охатрина и других ученых.

Сделаем некоторые замечания по терминологии.

Для систем, использующих потенциальное поле, нам потребуется использовать термин «потенциал». Этот термин (латинское название «potentia») означает «сила». В физике – это скалярный параметр, относящийся к некоторой точке пространства, градиент которого в пространстве выражает напряженность поля некоторой силы. В более широком смысле, потенциал – это возможности, которые существуют для выполнения какой-то задачи, для совершения какой-то работы.

Уточним термин «работа». Это понятие означает «количественную характеристику преобразования энергии». Следовательно, при изменении форм энергии производится некоторое количество работы.

Учитывая, что работу можно выполнять медленно или быстро, возникает потребность в новом понятии – «мощность». Мощность – это работа в единицу времени. Изменение фактора «время» в физической системе влияет на уровень мощности. Это важный аспект, позволяющий конструировать физические системы, генерирующие избыточную мощность. Понимание того, что «время» – это термин для описания скорости процесса, например, движения в пространстве определенных физических свойств, дает ключ к анализу процессов преобразования энергии.

Самое интересное понятие – это «энергия», о которой мы знаем из учебников то, что «она может менять форму». Нас учили, что «работа может быть результатом изменения формы энергии». Данный термин ввели в обращение древние греки: «energie» означает «действие» или «деятельность». Энергия, в классическом понимании, это количественная характеристика различных форм движения. Здесь, мы приходим к выводу о необходимости рассматривать движение, то есть, либо перемещение в пространстве, либо процесс, как некоторое «действие» во времени, чтобы анализировать ситуацию с источником энергии, поступающей извне в рассматриваемую физическую систему. Перемещение в пространстве, как движение тела или объекта, включает учет конкретной скорости, то есть времени этого перемещения. Процесс, деятельность или действие также не могут рассматриваться без учета скорости действия, то есть темпоральных характеристик. Поэтому действие без перемещения в пространстве, например, изменение величины электрического потенциала, также является «деятельностью», и может быть более или менее «энергичным». Изменение темпоральных характеристик пространства, то есть изменение скорости выполнения работы в данном пространстве, обуславливает изменение величины мощности системы.

Итак, «энергичность» некоторого действия, с перемещением или без видимого движения в пространстве, непосредственно связано с понятием «время», к рассмотрению которого мы позже обратимся.

Перейдем к анализу конструктивных идей и реальных устройств, интересующих нас с точки зрения автономного энергоснабжения. Задача книги состоит не в том, чтобы описать все известные в мире устройства. Главное – показать разнообразие технических решений, по два-три примера из различных направлений и методов, чтобы иметь возможность сравнивать их, и делать выводы. При этом часто видны аналогии, даже между механикой многовековой давности и современной электроникой. Аналогии дают пищу для размышлений, основу для выводов и качественно новое знание.


Глава 3 Работа гравитационного потенциального поля

Прикасаясь к этим знаниям, каждый ставит свою жизнь на ставку. Безумие или смерть находит здесь слабый или порочный, одни лишь сильные и добрые находят здесь жизнь и бессмертие. Это – бездна, которая возвращает назад лишь смелых духом.

Иерофант

Начнем с наиболее «странного» случая, который ассоциируется у большинства людей при упоминании темы «вечные двигатели»: механические машины, производящие работу, используя только рабочую массу и гравитационное поле планеты. Это, так называемое, «неуравновешенное колесо», в котором создается постоянный эффект смещенного центра тяжести. Рассмотрим также машины, ротор которых помещен в воду, при этом, дополнительно используется архимедова сила. В некоторых случаях, в конструкции есть постоянные магниты. Расположим основные известные события прошлых веков, относящиеся к данной деятельности изобретателей, в хронологическом порядке:

...

1150 год, идеи индийского математика Бхаскара по созданию «самовращающегося колеса».

1235 год, чертежи французского строителя Хоннекурта (Villand de Honnecourt).

1470 год, рисунки Леонардо да Винчи.

1518 год, Мимара (Mimara) разработал самовращающуюся мельницу.

1610 год, Корнелиус Дреббел (Cornelis Drebbel), английский автор подводной лодки, предложил схему вечного двигателя.

1630 год, Роберт Фладд (Robert Fludd) разработал большое количество устройств.

1635 год, в Англии выдан первый патент на «перпетуум-мобиле». К 1903 году было выдано более 600 подобных патентов.

1638 год, Сомерсет (Edward Somerset) продемонстрировал королю Франции несколько работоспособных устройств.

1686 год, Боклер (Bockler) сконструировал «самовращающуюся» водяную мельницу.

1712 год, Бесслер (Johan Bessler), так же известный, как Орфериус (Orffyreus), построил несколько различных моделей вечного двигателя.

1720 год, известный физик и химик Бернулли (Jean Bernoulli) разработал «устройство флюидной энергии».

1790 год, Конрад Шиверс (Conradus Schiviers) построил действующую модель «самовращающегося» колеса.

1827 год, Виллиям Конгрив (William Congreve) предложил устройство, работающее при помощи капиллярного взаимодействия.

1866 год, Генри Принц (Henry Prince) предложил схему вращающегося устройства, часть колеса которого погружена в воду.

1868 год, австриец Алоис Драш (Alois Drasch) одним из первых авторов запатентовал «самовращающееся» устройство в США.

Как видите, среди изобретателей необычных источников энергии, иногда, встречаются уважаемые в обществе и в мире науки имена, хотя, большинство авторов осталось неизвестными, а их работы не вызвали понимания.

Джоуль также был увлечен идеей создания вечного двигателя, и считал данную тему «весьма практичной». Вспомним мнение другого известного человека. Тесла писал: «Возможно, и даже вероятно, что со временем будут открыты и другие ресурсы энергии, о которых мы сейчас не знаем. Мы, может быть, даже найдем способы применить такие силы, как магнетизм и гравитация, для привода машин без использования каких-либо других средств. Вот пример, лучше всего иллюстрирующий представление о том, что мы могли бы надеяться этого достичь. Представим диск из какого-нибудь однородного материала идеальной формы и установленный так, чтобы он мог вращаться без трения в подшипниках на горизонтальной оси над землей. Этот диск, идеально таким образом сбалансированный, будет оставаться в покое в любом положении. Далее, возможно, что мы узнаем способ заставить такой диск вращаться под воздействием гравитации и выполнять работу без приложения какой-либо силы извне. Если бы это можно было сделать, то получилось бы то, что по научному называется «перпетуум мобиле», вечный двигатель, машина, создающая свою собственную двигательную энергию. Чтобы заставить такой диск вращаться под воздействием силы гравитации, мы только лишь должны изобрести экран от этой силы. С помощью такого экрана мы могли бы сделать так, чтобы эта сила не действовала на одну половину диска, и тогда он станет вращаться. По крайней мере, мы не можем отвергать такую возможность, пока мы полностью не познали природу силы гравитации. Допустим, что эта сила обусловлена движением, которое похоже на поток воздуха сверху к центру Земли. Воздействие такого потока на обе половины нашего диска было бы равным, и в нормальных условиях он бы не вращался. Но если бы одна его половина была бы закрыта пластиной, тормозящей это движение, то он бы вращался».

Итак, возможность создать такой «самодействующий двигатель», работающий в потоке эфира, втекающего в центр планеты, по мнению Тесла, была бы идеальным способом получения энергии для развития человечества.

Он писал: «Ветряк, солнечный двигатель, двигатель, работающий от земного тепла, все имеют ограничения по количеству получаемой энергии. Нужно открыть некий новый путь, который позволил бы нам получать больше энергии».

Начнем рассмотрение конструкций с наиболее известного примера механического устройства такого типа. Почти во всех книгах и статьях по данной теме упоминается Бесслер. Напомню кратко его историю.

Иоганн Элиас Бесслер (Карл Орфиреус), родился в Саксонии в 1680 году. Первая известная выставка «Самодвижущееся колесо» была организована им в городе Гера в 1712 году. Тонкое колесо 3 фута диаметром и 4 дюйма толщиной вращалось на горизонтальной оси с постоянной скоростью около 60 оборотов в минуту, и могло поднимать вес в несколько фунтов. Однако эта демонстрация устройства не принесла Бесслеру прибыли. Люди не верили в возможность самовращения, обвиняя его в мошенничестве. В 1713 году изобретатель показывал в городе Драшвиц около Лейпцига новое колесо 5 футов в диаметре и 6 дюймов толщиной. Эта модель вращалась с частотой 50 об/мин и могла поднимать вес 40 фунтов. В 1715 году Орфериус переехал в город Мерсебург, Германия, и сконструировал третью машину. Колесо имело 6 футов в диаметре, 12 дюймов толщиной и вращалось со скоростью 42 об/мин. Заинтересованность в приобретении вечного двигателя Орфиреуса проявил граф Карл Гессен-Кассельский, которому изобретатель был рекомендован самим Профессором Лейбницем.

12 ноября 1717 года, в присутствии лейденского физика Гравесанда и императорского архитектора Фишера, машина была торжественно запущена в специально выделенной для этого комнате замка Карла. Затем комнату заперли, и запечатали личной печатью графа. Через две недели, 26 ноября, граф в сопровождении своей свиты вошел в охранявшееся помещение и обнаружил, что колесо двигателя вращается с прежней скоростью. После этого машину остановили, изобретатель тщательно осмотрел ее, и опять привел в движение. Через 40 дней, 4 января 1718 года, печать на дверях комнаты снова вскрыли, и убедились в том, что колесо продолжало вращаться. В третий раз комнату запечатали на целых два месяца. По истечении этого срока, проверяющих ожидала та же картина, что и раньше: колесо вращалось с «неослабевающей быстротой».

Гравесанд в письме Исааку Ньютону от 1721 году упоминает машину Орфериуса, как «нечто весьма удивительное, но заслуживающее дальнейшего исследования». Позднее он в своем сочинении «О возможности вечного движения», изданном в Гааге в 1727 году, описывает ее как «полое колесо или барабан шириной около 14 дюймов и в 12 футов диаметром».

При этом, его крайне удивляла легкость конструкции колеса, изготовленного из деревянных реек, которые были обтянуты вощеным полотном, скрывавшим внутреннее устройство колеса от посторонних глаз. Барабан был насажен на ось диаметром около 6 дюймов, имеющую с обеих сторон железные наконечники, длиной по 3/4 дюйма каждый, на которых эта ось вращалась. Полагаю, что подшипников Бесслер не использовал, и обошелся железными осями, забитыми в торцы оси (бревна).

Воодушевленный благожелательными отзывами публики о выставленном в его замке «удивительной машине», граф Карл Гессен-Кассельский выдал изобретателю «премию», богатый дом, и должность с окладом при его дворе.

Большой интерес к вечному двигателю Орфиреуса проявил также Царь Петр Первый, который через своих подданных вел длительные переговоры с изобретателем о покупке его технологии. Он узнал о машине Орфиреуса в 1715 году, во время своего путешествия по Европе. Царь Петр поручил дипломату Остерману познакомиться с этим изобретением более подробно. Библиотекарь Шумахер, которого отправляли в Европу с целью покупки произведений искусства, прислал царю детальный отчет о переговорах. В отчете Шумахер сообщал, что Орфиреус готов продать свой вечный двигатель за сто тысяч талеров, потому что «это настоящий перпетуум мобиле и никто, кроме как человек злонамеренный, отрицать это не посмеет». Для скептиков хочу заметить, что, в те времена, обман графа или царя был бы жестоко наказан. Хотя бы по этой причине, можно увеличить нашу степень доверия к сведениям про проекты Орфериуса. В январе 1725 года, царь Петр даже готовился к путешествию в Германию, чтобы лично осмотреть удивительный механизм. Подробно историю жизни и изобретений Орфериуса можно прочитать в книге «The Perpetual Motion Mystery», R.A.Ford.

Схема колеса Орфериуса частично известна по старинным гравюрам, рис. 1, но внутреннее устройство нам представляется только по догадкам. На рис. 2 показано предполагаемое устройство его машины, в которой грузы движутся по направляющим. Большую роль могут играть пружины на внешних концах направляющих, обеспечивающие упругую передачу импульса от грузов колесу, при их смещении на периферию. Маятник, как и в часах, нужен для ограничения скорости вращения. Без ограничения скорости, такая машина может ускоряться до саморазрушения, что не входило в планы изобретателя.

Рис. 1. Схема «колеса Орфериуса»

Рис. 2. Предполагаемое устройство колеса Орфериуса

Изобретение Орфериуса так и не было раскрыто для публики, но оно стало широко известно, чем дало направление поиска многим изобретателям.

Конечно, Орфериус не был первым, кому пришла в голову замечательная мысль об избавлении человечества от необходимости добычи топлива. Наиболее ранние сведения о системах подобного типа датированы 1150 годом. Математик – изобретатель Бхаскар, из Индии, использовал тангенциально расположенные трубки, в которых наполовину налита вода или ртуть, рис. 3.

Рис. 3. Схема Бхаскара, 1150 год

Соотношение диаметра внутреннего и внешнего колес является принципиально важным, как и длина, диаметр трубок и скорость вращения ротора. От скорости зависит центробежная сила, которая также влияет на положение жидкости в трубках.

Несколько позже, в 1235–1240 годы, Виллиям де Оннекур демонстрировал во Франции «самовращающееся колесо» с семью грузами. В Италии, в 1438 году, Мариано ди Жакопо построил систему из восьми радиально расположенных в плоскости вращения стержней, которые могли сгибаться только в одном направлении, благодаря чему левая половина физической системы, при вращении, отличается от правой, и этим должно обеспечиваться ее постоянное вращение, рис. 4.

Рис. 4. Марино ди Жакопо, 1438 год

Еще раз напомню, что эти машины надо рассматривать в динамике, учитывая наличие не только гравитационной, но и центробежной силы.

На Рисунке 5 показано изобретение Георга Липтона из Англии. Принцип похож на изобретение Жакопо, рис. 4., но здесь применяется движение массивного шара по наклонной направляющей сверху вниз (из точки D в С).

Рис. 5. Схема Липтона

Английский астроном Джеймс Фергюсон предложил изобретение, показанное на рис. 6. Подробное описание этих изобретений можно найти в книге «Perpetual Motion», Arthur W.J.G. Ord-Hume.

Рис. 6. Колесо Фергюсона

Вопросом создания таких машин занимались многие известные изобретатели, сохранились рисунки Леонардо да Винчи по данной теме, рис. 7.

Рис. 7. Рисунки Леонардо да Винчи

Однако, надо понимать, что схемы и рисунки не всегда являются работоспособными, то есть, готовыми для конструирования реальных машин. Их можно учитывать, как направление самостоятельного поиска работоспособного технического решения.

Существуют и достоверные факты в истории. Один из наиболее известных и убедительно документированных случаев демонстрации вечного вращения колеса со смещенным центром тяжести относится к 1620-м годам. Эдуард Соммерсет (маркиз Вустерширский) построил колесо около 4 метров диаметром, которое имело 14 грузов по 25 килограмм каждый. Испытания машины с блеском прошли в Лондоне в присутствии короля Карла, герцога Гамильтон и герцога Ричмондского. Описания этих событий опубликованы в книге «Вечный двигатель – прежде и теперь», Бродянский В.М., Москва, Энергоатомиздат, 1989 год.

Максимально достоверными представляются такие идеи, которые прошли проверку временем, а потом нашли свое отражение в современных патентах и разработках. Интересное устройство показано на рис. 8. По планам автора, телескопическая конструкция стержней позволит поддерживать постоянный крутящий момент (слева стержни короче, чем справа). Существует много вариантов подобной конструкции.

Рис. 8. Устройство с телескопическими стержнями

Например, современные решения используют аналогичное изменение геометрии элементов ротора за счет электромагнитов. При небольших затратах электроэнергии на управление геометрическими параметрами ротора , удается получать значительно большую мощность в полезной нагрузке. В интернет можно найти описание такой машины, которая предлагается к серийному производству фирмой Environ Energy Company, рис. 9.

Рис. 9. Схема мотора Environ

Рассмотрим другую схему, предложенную автором Хьюго Е. Фрага, Гавана, Куба, рис. 10, схема была показана в журнале Perpetuum Mobile Journal, 1967 год.

Рис. 10. Схема Фрага

Автор описывает предлагаемую конструкцию в следующих терминах: «машина является динамическим несбалансированным гравитационным колесом».

Данная схема кажется простой, но даже с использованием компьютерного моделирования таких машин, требуется учесть очень много параметров (размеры, вес, скорость вращения и условия передачи импульса подвижных элементов ротора корпусу ротора (фактор упругости).

Отметим самый масштабный проект машины, построенной по схеме несбалансированного ротора. Самовращающееся колесо диаметром 18 метров успешно изготовил наш современник Алдо Коста (Aldo Costa), Франция. Машина содержит 236 подвижных элементов, обеспечивающих вращение. Фото показано на рис. 11. Как отмечает изобретатель, главная трудность его изготовления состояла в том, чтобы получить изменение положения масс «в нужном месте и в нужное время». Детали машины подробно описаны в патенте Франции № FR 2745857 от 19 октября 1995 года.

Рис. 11. Машина Алдо Коста, Франция

Рекомендую посмотреть видео про это изобретение на сайте http://www.youtube.com/watch?v=QEbq9aPPaxg

Другая современная машина, мощностью несколько киловатт, работает в Канаде, автор Боб Костофф (Bob Kostoff) называет ее «Gravity Powered Machine», то есть, «машина, получающая мощность при использовании гравитационного поля».

В Сирии компания «Karra Green Energy», в 2005 году, запатентовала машину, использующую «только гравитационное поле и ничего более». Они принимали заказы на изготовление машин, от 650 кВт до 5 МВт мощности. Нам пока неизвестно, удалось ли им коммерциализовать свои разработки. Хотелось бы получить отзывы клиентов. Их сайт http://karragreenenergy.com содержит несколько фотографий, хотя принципы и элементы конструкции не очевидны.

Схема на рис. 12, это известное решение, предложенное французским физиком Озанам.

Рис. 12. Колесо Озанама (французский физик Ozanam)

При повороте колеса, груз давит на лопасть, и тем самым изменяет объем гофрированного элемента. Отметим, что диаметральные элементы соединены между собой трубками. В погружных машинах, когда один из парных элементов складывается, по трубкам перекачивается воздух в другой парный элемент, который открывается. В машинах без погружения в воду, по трубкам перекачивается жидкость. Таким образом, можно ожидать создание постоянного крутящего момента за счет постоянного изменения положения равновесия. Важно учесть центробежные силы, так как при большой скорости вращения они будут прижимать рабочую жидкость на периферию вращения.

В связи с данным устройством, можно рассказать следующую интересную историю. В 2003 году, если не ошибаюсь, в мою лабораторию в Санкт-Петербурге, изобретатель с Алтая принес элементы такого устройства. Каждый элемент конструкции был похож на книжку или гармошку, то есть, сделан из двух жестких пластин, а со всех сторон окружен гофрированной пленкой. Со стороны общего ребра, где пластины соединяются петлей, был сделан патрубок для соединения парных элементов между собой гибкой трубкой (шлангом), обеспечивающей гидравлическую связь. Автор рассказал, что изобретение работает у него в деревне. Он приехал для поиска инвесторов, обошел много кабинетов директоров заводов, и не понимал, почему такое важное нововведение не поддерживается.

В 2012 году, мы рассмотрели схему Озанама с группой теоретиков из Москвы. Компьютерный анализ модели показал, что суммарный момент ненулевой, то есть, машина может вращаться. Современные разработки по данной теме, подробно представлены на сайтах изобретателей. Например, на рис. 13 и рис. 14 показаны схемы генераторов, похожего принципа действия с поршневыми парными группами.

Рис. 13. Колесо Власова

Рис. 14. Варианты устройства самовращающейся машины

В литературе (The Mechanics Magazine, 1825 год) можно найти несколько аналогичных схем. На рис. 14, показаны несколько погружных устройств, с поплавками переменного объема.

Рядом показана современная версия генератора Pinwheel. В генераторе Pinweel, как и в устройствах позапрошлого века, диаметральные пары элементов соединены между собой трубками. Вода перекачивается под действием груза (шарик), который давит на поршень. Во всех этих идеях и технических устройствах мы находим общие признаки. Примеров может быть и больше, но нам достаточно этих схем, чтобы предложить некоторое теоретическое обоснование, полезное для конструирования машин, совершающих работу при наличии гравитационного поля и рабочей инерциальной массы.

Итак, известно, что потенциальное гравитационное поле ускоряет тело, имеющее инерциальную массу, при его падении, то есть при движении в направлении градиента гравитационного потенциала (ускорение свободного падения). Работа ускорения совершается полем на половине цикла, пока «тело движется вниз». Теоретики говорят, что работа гравитационного поля в системе по замкнутому контуру (интеграл) будет равна нулю, поэтому такие системы, при попытке организовать замкнутый цикл, будут неработоспособны. Практики-исследователи утверждают, что их машины работают. Проблему взаимопонимания можно устранить, если рассматривать такую машину, как физическую систему с изменяемой топологией.

Фактически, цикл должен делиться на два процесса (подъема массы и ее опускания) в системе с изменяемыми параметрами. Левая и правая половины устройства должны отличаться параметрами взаимодействия поля и рабочего тела (массы) на разных участках рабочего цикла. В таком случае, классическая теория может объяснить работу, создаваемую потенциальным гравитационным полем планеты, как энергообмен между двумя разными физическими системами.

Устранить влияние поля на поднимающийся груз затруднительно, так как гравитационного поле «не выключается», во всяком случае, пока мы не изобрели «экран», о котором писал Тесла. В системах с гравитационным полем, обычно, меняют параметры самого рабочего тела на разных участках цикла движения, например, сдвигая его вдоль радиуса вращения ближе или дальше от оси. В некоторых схемах, к воздействию гравитационного поля, на участке траектории рабочего тела, добавляют или вычитают воздействие другого источника поля, тоже гравитационного, электрического или магнитного. Похожим способом является сложение – вычитание гравитационной силы и архимедовой силы.

Итак, гравитационное поле не экранируется, но его можно частично или полностью компенсировать другим силовым полем, например, магнитным или электрическим, на нужном участке траектории движения рабочего тела. На рис. 15 показана такая конструкция, предложенная Профессором Дудышевым Валерием Дмитриевичем, Самара.

Рис. 15. Частичная компенсация гравитационного поля магнитным полем

Известный современный автор-разработчик подобных конструкций, Михаил Федорович Дмитриев, создал магнито-гравитационный двигатель, рис. 16. Это машина с внешним управлением отклонениями элементов постоянными магнитами (или электромагнитами) в левой части цикла вращения, внутренним инерционным или активным (внутренним или внешним) отклонением элементов в правой части цикла и суммированием этих отклонений на устройствах однонаправленного вращения. Патент РФ на полезную модель № 81775.

Рис. 16. Магнито-гравитационный двигатель Дмитриева

На рис. 17 показано фото установки, прислано им для публикации в данной книге в декабре 2010 г. Сайт Михаила Федоровича Дмитриева можно найти здесь gravitationalengme. com

Рис. 17. Фото экспериментальной установки Дмитриева.

Важное замечание по конструированию «самовращающихся колес»: мы имеем дело с вращением, поэтому это не только гравитационные, но гравитационо-центробежные машины, как их называет Профессор Эверт, Германия (Alfred Evert). При их конструировании и компьютерном моделировании, надо задавать скорость вращения, и учитывать влияние центробежной силы на положение рабочих элементов. На сайте Профессора Эверт www.evert.de можно найти полезную информацию по данной теме.

Отметим другие, менее известные методы, которые также имеют свое теоретическое обоснование и пути технической реализации предложенных методов.

Название «гравитационные диоды», по аналогии с электротехническими диодами, говорит само за себя. Это детали конструкций машин и механизмов, сделанные из вещества, имеющего анизотропные гравитационные свойства. Предметы из данного вещества в разной степени взаимодействуют с гравитационным полем, с разных направлений в пространстве. При взвешивании такого «гравитационного диода» с разных сторон, мы получим различные величины силы веса, рис. 18.

Рис. 18. Гравитационный диод на весах

Технология изготовления таких веществ пока не обсуждается, но их применение легко можно себе представить в качестве рабочих элементов роторов машин и электрогенераторов, способных постоянно вращаться в «потоке энергии» гравитационного поля, рис. 19.

Рис. 19. Машина Фролова с «гравитационными диодами»

Согласитесь, идея очень напоминает обычное колесо водяной мельницы, вращаемое потоком падающей воды: в левой части ротора «гравитационные диоды» легче, а справа они тяжелее.

В сравнении с потоком падающей воды, мы не очень далеки от истины. Со времен Фатио (Fatio) и Ле Саж (Le Sage), примерно 1748 год, в кинетической теории эфира, гравитация и вес тел рассматриваются, как силовое воздействие потока эфирных частиц, втекающих из окружающего пространства в центр масс планеты. При использовании «гравитационных диодов» или других инженерных решений, можно заставить работать этот поток частиц, имеющих определенную кинетическую энергию.

Существуют разные конструктивные хитрости, которые позволяют создавать асимметрию взаимодействия в разных участках траектории движения грузов. На рис. 20 показана схема из патента Украины № 62956 на «Самоподвижный механизм». В нижней части ротора, благодаря элементу конструкции 20, рабочее тело должно переходить на орбиту малого радиуса.

Рис. 20. Патент Украины № 62956

Авторы похожих изобретений полагают, что суммарная работа, производимая всеми элементами, находящимися «на большом плече» рычага, может быть больше, чем необходимая работа по переводу одного элемента из положения на большом радиусе в положение на малом радиусе. Элементы переводятся в нужное положение поочередно. Другими словами, действует принцип: «Один за всех, все за одного!» Фиксация элементов на роторе в крайних положениях может обеспечиваться разными способами, а современные методы, например, электромагнитные защелки с внешним управлением от электронной схемы, позволяют ее реализовать в простом и надежном исполнении.

Полезное применение силы гравитации мы также можем найти в изобретениях, использующих архимедову силу и другие эффекты в воде. Отметим проекты Маркелова Василия Фотиевича, Санкт-Петербург. Схема из его Патента РФ № 2059110 показана на рис. 21.

Рис. 21. Генератор Маркелова

Патенты по конструкции гидротурбины Маркелова требуют внимательного изучения, как перспективный способ получения энергии в промышленных масштабах. По данной теме есть российские и зарубежные аналоги. Турбина генератора Маркелова работает за счет движения (кинетической энергии) потока воды снизу вверх, увлекаемого всплывающими пузырьками газа. Существует много нюансов, которые надо учитывать при конструировании данной машины.

Эффективность зависит от высоты водяного столба, плотности жидкости и других факторов, и может достигать в простых конструкциях более 1000 %. Подробно про данное изобретение опубликована статья В.Ф.Маркелова в журнале Новая Энергетика № 1 (16) 2004 год.

В патенте Маркелова показан вариант конструкции без турбины, в ней на половине цикла вращения используется Архимедова сила, создаваемая при наполнении пузырьками газа лопастей ротора, рис. 22. Применение данного способа в промышленных масштабах, в машинах мощностью сотни киловатт, не требует строительства огромных емкостей с водой. В таких случаях, целесообразно использовать незамерзающие природные водохранилища, по схеме, показанной на рис. 22.

Рис. 22. Схема устройств Маркелова В.Ф.

Интересная схема показана на рис. 23. Две несмешивающихся жидкости с разной плотностью, создают различные условия для рабочего тела (большую или меньшую архимедову силу).

Рис. 23. Схема конструкции с двумя жидкостями: масло и вода

Несомненно, шарики с правильно подобранной плавучестью (плотностью) в масле будут тонуть (справа), а в воде – всплывать (слева). Однако, при конструировании реальной машины, трудно найти способ, чтобы жидкости не смешивались в процессе работы.

Принципиальная схема ротора с двумя дисками показана на рис. 24. Это вид сверху, корпус и другие детали устройства не показаны на схеме.

Рис. 24. Капиллярный эффект и гравитация. Рисунок из Cassier’s Magazine

Принцип работы предлагаемого двигателя: вода или другая жидкость поднимается вверх, против силы тяжести, за счет капиллярного эффекта (эффекта смачивания), так как поверхности двух дисков в одной части устройства расположены ближе, чем в другой части устройства. Поднятие воды сопровождается поворотом ротора, который стремится прийти в положение равновесия. Интересная особенность конструкции – две оси вращения не являются параллельными.

Современный вариант двигателя, использующего гофрированный корпус, предложил Батырбек Исмаилов. Двигатель называется «Ак Эмгек», что в переводе на русский означает «чистая работа» или «честная работа».

Автор работает преподавателем экономики в Киргизском Аграрном Университете, информация 2010 года. Прототип показан на фото рис. 25. Внутри ротора, состоящего из нескольких пластин, соединенных гофрированным корпусом вместе, находится жидкость.

Рис. 25. Киргизский двигатель Исмаилова (ротор)

Поясню принцип работы, как я его себе представляю.

Ролики, рис. 26, сжимают гофрированный ротор, внутри которого находится жидкость. Тяжелая сторона ротора движется вниз, ротор вращается. Оси вращения не параллельны. Конструкция в режиме автономной работы, в данное время, авторами еще не показана.

Рис. 26. На рисунке показан вид сверху и вид с правой стороны

Авторы подали патент, и планируют развивать данную идею, чтобы организовать в Киргизии производство автономных источников энергии.

Практичность гравитационных механизмов, особенно для дешевых стационарных решений по энергоснабжению, создает спрос и можно ожидать их появление на рынке новых технологий в ближайшее время, в 2011–2012 годах. Один из примеров коммерциализации, генераторы Environ (рис. 9) и английские генераторы AOGFG, примеры которых показаны на рис. 27. Изобретатель Боб Амарасингам (Bobby Amarasingam) в декабре 2010 успешно тестировал генератор мощностью 12 кВт.

Рис. 27. Генераторы Амарасингама, Великобритания

Его конструкция включает вращающиеся грузы и электроприводы, создается постоянный крутящий момент. Приводы затрачивают примерно 500 ватт в начале работы (разгон), а затем всего 50 ватт, при 30 оборотах в минуту, вырабатывая 12 киловатт. Инженеры фирмы Ролс Ройс тестировали данное устройство, готовятся контракты с производственниками в Китае. Ориентировочная цена на рынке составит 5000 долларов за привод мощностью 12 киловатт (без цены электрогенератора). Габариты составят не более 1,5 кубометра. Вес машины мощностью 6 кВт составляет около 120 кг, а для 12 кВт машины – 200 кг. Отметим, что данный принцип задействует инерциальные (гироскопические) эффекты, возникающие при вращении эксцентриков, поэтому такие машины могут быть намного компактнее простых несбалансированных колес. Например, машины Дмитриева и Амарасингама похожи, но у Дмитриева вес машины мощностью 5 кВт, теоретически, составит около тонны.

Работает машина Амарасингама тихо, создавая шум на уровне обычного кондиционера. Производство планируется около 100 тысяч генераторов в год, для начала будут выпускаться машины мощностью 3 киловатта, 6 киловатт и 12 киловатт. Маленькая машина (3 киловатта) будет стоить примерно 750 долларов при серийном производстве. Основные комплектующие будут производиться в Китае, сборка в Европе. На рынок данный генератор должен поступить в 2012 году. Мы создали представительство компании AOGFG Ltd. в России, и организуем контракты с данным изобретателем. В 2012 году его стратегия изменилась. Лицензии более не продаются. Мы ищем партнеров для строительства электростанция и получения прибыли от продаж электроэнергии.

Боб Амарасингам сказал репортеру местной газеты про сторонников термоядерной энергетической программы: «Они потратили 500 миллиардов долларов на поиск решения в области синтеза, тогда как решение было по-детски простое».

Гравитационное поле планеты – не единственный источник свободной энергии, который можно использовать для энергоснабжения. Рассматривая центробежные силы, как вариант искусственного гравитационного поля, мы находим новые варианты конструирования источников энергии. Перейдем к следующей главе.


Глава 4 Центробежная сила

Российское патентное ведомство, как известно, не принимает заявки на патент, если в нем описано «движение за счет внутренних сил». Это правильно, но нельзя забывать о том, что все тела находятся в постоянном взаимодействии и энергообмене с эфиром, а явление инерции имеет эфиродинамическую природу. В данной главе, мы рассмотрим несколько простых решений, которые позволяют получать движение за счет взаимодействия с окружающей эфирной средой.

В журнале Cassier’s Magazine Том 29, в 1906 году были показаны несколько схем, в которых предполагается использовать особую геометрию ротора для создания асимметричного внутреннего давления газа или другой упругой среды, возникающей при его вращении. Отметим, что Луи Кассиер (Louis Cassier) в период 1891–1913 год (более двадцати лет подряд) публиковал интереснейшие статьи о развитии техники. Благодаря ему, многие идеи изобретателей того времени нам сейчас известны. Архивы его журнала на английском в свободном распространении можно найти в Интернет. Схема, представленная на рис. 28, судя по информации из журнала Cassier’s Magazine, предложена публике в 1902 году.

Рис. 28. Ротор заполнен газом или другой упругой средой

Каждый из четырех элементов корпуса (лучей) снабжен клапаном для накачки внутрь него воздуха или какого-либо газа. Устройство не начинает вращаться самостоятельно. Для запуска, его необходимо привести во вращение рукой. Автор данного изобретения нам пока не известен. Схема очень перспективная, и не имеет аналогов по простоте конструктивного исполнения.

Рассмотрим условия создания крутящего момента. Предположим, что внутри четырех «лучей» корпуса находится газ, или другое упругое рабочее тело, имеющее инерциальную массу. Существенным здесь является фактор упругости рабочего тела, которое будет неравномерно сжиматься под действием центробежной силы. Несжимаемая жидкость, в данной ситуации, не будет давать ожидаемый эффект, так как она будет давить во все стороны с одинаковой силой. Упругое сжимаемое рабочее тело давит на корпус неравномерно, в основном, вдоль радиуса вращения.

Векторная схема показана на рис. 29, где отмечено наличие тангенциальной компоненты, обуславливающей вращение ротора машины.

Рис. 29. Схема с расположением векторов сил

Из рассмотрения векторов, показанных на рис. 29, можно предположить, что сжимаемая упругая «рабочая масса» будет давить на тангенциальные стороны корпуса с большей силой, чем на радиальные, что создаст крутящий момент и постоянное ускорение ротора.

Работоспособность данной схемы можно обосновать только наличием в окружающей упругой среде реакции на деформации упругого рабочего тела. В таком случае, крутящий момент на валу данного устройства должен быть эквивалентен эффекту «закручивания» окружающей эфирной среды, в области работы данного устройства.

Позволю себе несколько изменить схему, показанную на рис. 29, и предложить большее число «лучей», рис. 30. Это не принципиально, но «полезная» поверхность полого корпуса, создающая тангенциальную составляющую силы, в такой конструкции увеличена. Надеюсь, Вам хорошо знаком данный старославянский символ Солнца.

Рис. 30. Ротор с 8 лучами

Устройство, показанное на рис. 31, предлагается мной для практического применения, в области энергоснабжения и движителей аэрокосмических систем.

Рис. 31. Элемент ротора Фролова. Показаны осевая и тангенциальная составляющие силы

В таком варианте, можно ожидать проявление не только тангенциальной составляющей силы, но и ее осевой компоненты. Наличие осевой компоненты позволяет получать осевую движущую (подъемную) силу.

На рис. 32 показан вариант выполнения ротора, изготовление которого из цельного диска требует фрезеровки треугольных (в простом случае) полостей для упругой и сжимаемой «рабочей массы». Разумеется, нужны еще две герметичные крышки. Возможно выполнение фрезеровки с наклоном по отношению к оси вращения (согласно идеи, показанной на рис. 91), чтобы получить не только тангенциальную, но и осевую (подъемную) компоненту движущей силы.

Рис. 32. Ротор с фрезеровкой полостей

Является ли данная идея фантазиями на тему «движение за счет внутренних сил» или это практически полезная технология? Вопрос о работоспособности идей, показанных на рис. 28 – рис. 32, можно проверить практическим путем, так как эти конструкции несложные, а вариантов выбора упругой рабочей инерциальной массы достаточно много. Предлагается провести совместные эксперименты, оформить патент и начать производство источников энергии по данной технологии.

Публикуя данные идеи, я предполагаю их успешную коммерциализацию, и, желательно, с моим участием. Дальнейшее развитие проекта зависит от Ваших производственных возможностей. Для начала, нам необходимо небольшое опытное производство, чтобы исследовать в ходе опытно-конструкторских работ основные факторы улучшения данной технологии, и найти способы ее оптимальной реализации в процессе серийного производства. Подробнее, этот и другие проекты показаны в моей книге «Новые космические технологии», 2012 г.

Перейдем к центробежным машинам с реактивным эффектом, то есть аналогам турбины Герона Александрийского. Схема показана на рис. 33. В трактате «Пневматика», примерно 120 лет до нашей эры, Герон описал различные машины, приводимые в движение сжатым воздухом или паром за счет реактивного эффекта. Например, «эолипил» Герона представлял собой первую паровую турбину в форме шара, вращаемую силой струй водяного пара, вылетающего под большим давлением из тангенциально расположенных сопел.

Рис. 33. Турбина Герона Александрийского

Турбина Герона использует давление пара, как и современные паровые и другие газотурбинные машины, на которых основана современная энергетика. «Давление пара» – эти важные слова крепко сидят в головах всех энергетиков и машинистов паровозов. Для создания давления надо нагреть воду, то есть, жечь газ, уголь, мазут. тогда будет вращаться турбина электрогенератора. Г оспода энергетики, вас обманывают! Давление, как результат центробежной силы, создается без топлива, почти даром! Это известно тысячи лет, но вам это не рассказывали. или вы это забыли.

Примерно в 1760 году, двигатель, основанный на реактивном действии вытекающей воды, изобрел Иоганн Андреас фон Зегнер (Johann Andreas von Segner). Зегнер не ставил перед собой задачу получения автономно работающей машины. Он применил метод использования центробежной силы для ускорения ротора водяной мельницы – машины, которая производила полезную работу при подаче в нее извне потока воды. Однако, суть его идеи в том, что мощность машины зависит не только от кинетической энергии потока воды. В такой машине можно создавать любое давление струи на выходе, так как оно увеличивается при увеличении скорости вращения ротора: центробежная сила ускоряет рабочую массу, и создает эффект отрицательного давления (разряжения) на входе потока в ротор. Перепад давления растет. Это обуславливает избыточную мощность. В основе многих предлагаемых центробежных машин есть общий принцип «Сегнерова колеса». Режим самовращения «модернизированного» Сегнерова колеса можно упрощенно представить себе так, как показано на рис. 34.

Рис. 34. Ротор Сегнера. Вода входит через ось вращения

Важные нюансы. Первое, при условии, что система герметичная , и вода поступает в ротор самостоятельно за счет перепада давления, а не накачивается насосом, такой ротор будет самоускоряться, пока в него поступает вода. В центре, вдоль оси, поток воды движется с меньшей скоростью, чем на выходе, поэтому сечение трубы на входе должно быть больше суммарного сечения всех сопел. Отметим, что кроме крутящего момента, в конструкции создается парный эффект – осевая тяга.

Другая конструктивная тонкость – рабочая жидкость должна быть сжимаемая . Алгоритм включает фазы сжатия за счет центробежных сил и расширение, при этом в системе возникает дополнительная кинетическая энергия за счет высвобождения потенциальной энергии сжатия. Прирост кинетической энергии потока мы сможет использовать на крыльчатках турбины или другим способом. Для выполнения этих условий, необходимо позволить воде при движении ускоряться за счет влияния центробежных сил. Оптимальной траекторией ее движения, теоретики называют логарифмическую спираль переменного радиуса, показанную на рис. 35.

Рис. 35. Логарифмическая спираль

Некоторые современные центробежные насосы и вентиляторы уже имеют именно такую конструкцию лопастей или траектории движения рабочей массы, поэтому они очень эффективны. В упрощенном варианте, движение массы воды по плоской или конусной спирали с любым увеличением радиуса, дает воде возможность ускоряться, и создавать дополнительный крутящий момент для ротора.

Возможно, использование воздуха в роли рабочей массы будет проще, но он намного легче, поэтому скорости вращения будут значительно больше, а это потребует качественного изготовления вращающихся деталей машин и обработки (полировки) корпуса. Теоретически, все представляется не очень сложным.

Рассмотрим наиболее известный и достоверный пример реализации технического устройства, работающего в соответствии с данными принципами: мотор Клема (Clem motor), использующий центробежную силу для самовращения. В 1972 году, Ричард Клем работал оператором тяжелой техники в Далласе, США. Он заметил, что обычный разбрызгиватель горячего асфальта продолжает вращаться еще час после того, как отключают его привод. Ось такой машины вертикальная, а ротор имеет конусную форму. Клемм не знал теории, он начал изучать вопрос эмпирически, и построил самовращающийся «мотор Клема». На рис. 36 показана принципиальная схема такого генератора, который может использовать центробежную силу при движении жидкой массы по конусной расширяющейся траектории.

Рис. 36. Вариант принципиальной схемы генератора Клема

Это не оригинальная схема Клема, а вариант конструктивного исполнения его идеи. На рис. 37 показана еще одна принципиальная схема данной конструкции. Конусный ротор помещается в конусный корпус, и имеет вырезанные в нем спиральные каналы. Эти спиральные дорожки проходят вдоль конуса и заканчиваются на его основании в виде сопел (форсунок). Рекомендации теоретиков и практиков по созданию аналогичных конструкций заключаются в том, что надо «дать жидкости возможность укоряться», поскольку на нее действует центробежная сила.

Рис. 37 Принцип работы привода Клема. Вариант конструкции

Для этого спираль должна иметь увеличение шага при увеличении радиуса, а также желательно увеличивать сечение канала, по которому идет жидкость, по мере приближения к соплу. Это не отмечается в статьях про двигатель Клема, но предполагается теоретически.

Спиральную трубку, по которой движется рабочая жидкая масса, имеющую увеличение шага и сечения по мере увеличения радиуса вращения, называют «рог антилопы».

Здесь есть несколько факторов. Суть не только в реактивном эффекте Сегнера. Ускорение движущейся по спирали жидкости, взаимодействующей с ротором, приводит к тому, что она передает ротору момент вращения. На входе в ротор, скорость жидкости равна скорости вращения ротора. На участке траектории перед соплом, жидкость движется быстрее ротора (прибавка скорости обусловлена центробежным эффектом). Таким образом, ротор ускоряется, а при определенной скорости вращения, внешний привод можно отключать, и машина переходит в режим генератора энергии. Для оптимального использования кинетической энергии струи после выхода из сопла, в конструкции целесообразно применить наклонные отражатели – лопасти крыльчатки турбины.

Таким образом, в данной конструкции есть три ключевых аспекта:

1. Реактивный эффект Сегнера ускоряет ротор.

2. Ускорение жидкости, при наличии возможности увеличения радиуса ее движения под действием центробежной силы, приводит к тому, что она движется быстрее ротора, и сообщает ему дополнительный крутящий момент.

3. Реактивное взаимодействие массы воды, которая уже вылетела из сопла и «работает» с крыльчаткой турбины, закрепленной на роторе, дополнительно ускоряет его вращение.

Ричард Клем построил машину, которая использовала пищевое оливковое масло «Мазола» (Mazola), так как жидкость при работе сильно нагревалась (примерно до +150 градусов по Цельсию), и вода закипала. Возможно, масло необходимо использовать еще и потому, что эта жидкость имеет большую упругость, чем вода. В реальной конструкции Клема, жидкость нагнеталась в полый вал при давлениях в диапазоне 300–500 фунтов на квадратный дюйм (21–35 кг/см2), проходила по тесным спиральным каналам конуса и выходила через сопла. Это заставляло конус вращаться. Скорость вращения вала в конструкции Клема достигала 2300 оборотов в минуту. Для охлаждения рабочей жидкости, использовался теплообменник (радиатор).

Известно, что первый мотор не выдержал нагрузок, и разрушился. Второй вариант двигателя Клем сделал более прочным. В данном варианте, мотор имел мощность примерно 350 л.с. и весил около 90 кг.

Ричард поставил свой мотор на автомобиль, и демонстрировал его работу в поездках. Аккумулятор использовался только для старта мотора и работы фар автомобиля. По словам автора изобретения, энергетическая установка «состояла из семиступенчатого насоса (seven stage pump) и конвертора». Насос, как его характеризовал автор, использовался для «подачи масла под давлением из хранилища в конвертор, где энергия конвертировалась в силу, достаточную для вращения мотора». Масло возвращалось в бак, и вновь продолжался цикл движения рабочего тела. Конвертор, то есть преобразователь энергии, действовал подобно турбине, но «не являлся турбиной в обычном смысле этого слова», как говорил Клем.

Рис. 38. Слева на фото: детали оригинальной конструкции. Справа – компьютерная модель

Изобретатель искал поддержку в финансовых и промышленных кругах, легко убеждая их в преимуществах данной технологии. Он как-то сказал, что если автомобильная индустрия примет его новое изобретение, то водители смогут лишь менять масло в его моторе каждые 150000 миль, но никогда более не покупать бензин в промежутках между этим.

Двигатель Клема тестировался корпорацией «Бендикс» (Bendix Corporation). Тест заключался в подключении двигателя к динамометру для измерения мощности, генерируемой двигателем в режиме самовращения. Он устойчиво выдавал 350 л.с. в течение 9 дней подряд, что поразило инженеров «Бендикса». Затем, Ричард Клем получил серьезный заказ от угольной компании на изготовление нескольких мощным машин, но внезапно умер от сердечного приступа.

Подробности истории данного изобретения размещены на странице сайта KeelyNet Джери Деккера (Jerry Decker). Адрес его сайта знаком мне давно, рекомендую Вам для подробного изучения темы: www.keelynet.com

Теория механических центробежных машин, способных работать в режиме самовращения, требует серьезной проработки. В общих чертах, можно сказать, что центробежная сила и другие инерциальные эффекты относятся к области эфиродинамики. Инерция – свойство среды, окружающей тело. Это внешние силы, а не внутренние силы замкнутой системы. Аналогично аэродинамике, при наличии градиента давления среды, в такой открытой системе создается движущая или подъемная сила, а в некоторых случаях, обе компоненты.

В простейшем варианте, центробежная сила создает прирост потенциальной энергии тела, без затрат мощности от первичного источника, а задача конструктора состоит в том, чтобы не просто «освободить» рабочую массу и позволить ей двигаться вдоль линии действия центробежной силы, но при этом, эффективно использовать ее кинетическую энергию.

Данная тема очень перспективная, так как, при серийном массовом производстве, такие машины могут стать повсеместно используемыми простыми, надежными и недорогими источниками энергии. В настоящее время, 2012 год, мы ведем работы по созданию центробежновихревого преобразователя энергии. За основу взят двигатель Шаубергера. Готов отчет по НИР с расчетами мощности, и комплект документации на изготовление привода мощностью 30 кВт. Подробности на сайте www.faraday.ru и http://alexfrolov.narod.ru

Рассмотрим не менее известный, чем двигатель Клема, и более ранний по времени, самовращающийся генератор энергии Шаубергера. В наши задачи не входит рассмотрение способов создания активной (нереактивной) движущей силы, которая используется в конструкциях летательных аппаратов. Мы рассмотрим изобретения Виктора Шаубергера (Viktor Schauberger) только как технические решения, практически полезные для разработок новых источников энергии. Однако, отметим, что обе компоненты движущей силы (осевая и тангенциальная) позволяют использовать такую машину как в роли источника энергии, так и в роли активного (нереактивного) движителя для летательного аппарата, или другого транспорта, например, для авиации, морского, речного, автомобильного или железнодорожного транспорта.

История изобретателя Виктора Шаубергера очень интересна, особенно тем, что все принципы своих машин он нашел в наблюдениях за Природой. Его основное место работы – лесничество в Австрии, где он разрабатывал агротехнические технологии, отраженные в его патентах.

Общая схема его установки нам уже знакома по работам Клема. Версия машины, показанная на рис. 39, слева, предложена Леопольдом Шерьжю. Известно, что она не была реализована, поскольку в ней есть недостатки. Согласитесь, схема очень похожа на конструкцию Ричарда Клема, но у Шерьжю нет конусного ротора. По-моему, этот недостаток является критическим. Вращение жидкости создает центробежную силу, которую мы должны использовать для увеличения кинетической энергии рабочего тела. Для выполнения этого условия, радиус вращения жидкости должен постепенно увеличиваться, желательно по траектории логарифмической спирали, что дает возможность увеличения радиальной компоненты скорости жидкости за счет влияния центробежной силы.

Рис. 39. Принципиальная схема генератора Леопольда Шерьжю (слева) и центробежной машины Фролова (справа)

Это решение предложено на рис. 39, справа, конструкция Фролова, 2011 год. В настоящее время, проект по созданию работоспособного генератора Шаубергера развивается, и мы приглашаем к участию в проекте заинтересованных инвесторов и производственных партнеров.

Интересно, знал ли Ричард Клем про работы Виктора Шаубергера? Это кажется маловероятным, ведь Ричард работал простым оператором тяжелой техники, в частности, разбрызгивателя горячего асфальта. Скорее всего, эти два изобретения являются двумя независимыми проектами, при рассмотрении которых, полезно найти аналогии и сделать выводы для конструирования машин данного типа.

Фотографии оригинального устройства Шаубергера, которое хранится в музее в Австрии, публикуются с разрешения семьи Шаубергера, их сайт www.pks.or.at На рис. 40 показан автор и его «домашний генератор». Вход воды происходит сверху, в узкой части конуса. Необходимо отметить, что, кроме воды, в трубках всегда есть небольшое количество воздуха, и это условие рассматривается, как необходимое для успешной работы устройства. На фото виден шарообразный воздушный фильтр. При настройке машины, было важно подобрать, с помощью клапанов и кранов управления, требуемое сочетание воды и воздуха в трубках.

Рис. 40. Виктор Шаубергер и его «домашний генератор»

Слева внизу – электрогенератор и шкив. Ротор сделан из медных трубок, огибающих конус, как показано на фото рис. 41.

Рис. 41. Устройство в музее Шаубергера, Австрия

Аэрированная жидкость обладает упругостью, что позволяет накопить потенциальную энергию при сжатии жидкости под действием центробежных сил, а затем, преобразовать ее в кинетическую энергию ротора. Мы уже отмечали этот нюанс: упругость рабочего тела, в таких конструкциях, необходима для преобразования потенциальной энергии. Центробежная сила сжимает рабочую массу, в ней увеличивается потенциальная энергия. Далее, при движении по спирали с увеличением радиуса, эта энергия преобразуется в кинетическую энергию рабочей массы, ее ускорение, а также, в увеличение крутящего момента ротора.

Кроме того, упругая среда необходима, так как несжимаемые жидкости не могут двигаться сплошным потоком с ускорением, без разрывов и турбулентности.

Интересная особенность конструкции сопла в машине Шаубергера: применяется вставка, которая не вращается, но создает спиральное вращение воды на выходе из трубки, рис. 42.

Рис. 42. Сопло на конце трубки «домашнего генератора» Шаубергера

Данное техническое решение широко известно конструкторам устройств, в которых требуется увеличить скорость движения реактивной струи на выходе из сопла. При создании вращения потока воды вокруг своей оси, на его периферии образуются микровихри, которые играют роль «шариков» своеобразного подшипника, уменьшающего трение воды о стенки трубки. В нашей конструкции, которую мы разрабатываем по аналогичной схеме, рис. 39, справа, применяется похожее решение. Тема перспективная, расчеты показывают, что ротор радиусом 30 см при 3000 об/мин может обеспечить 40 киловатт мощности на валу. Подробности – на сайте http://alexfrolov.narod.ru

Известно, что устройство Шаубергера не только выходило на режим самовращения, но и создавало большую осевую (вертикальную) силу тяги. Одно из устройств Шаубергера, при испытаниях, взлетело, пробило крышу и разрушило часть здания.

Судьба изобретателя привела его в Америку, где он поссорился с партнерами, хотя его генератор очень хорошо работал. Подписав контракт на английском, которого он не понимал, Шаубергер вернулся в Европу. Позже он узнал, что по контракту, он передал все права на свои разработки американцам, а сам более не имеет прав заниматься этими исследованиями.

Об этой и других конструкциях по данной теме подробно рассказывает Евгений Арсентьев на своем сайте www.evgars.com. Известно также о попытках московского автора Евгения Степановича Папушина построить «самовращающуюся машину» похожего принципа действия, но его схем и результатов для публикации не имеется.

Аналогичная разработка, использующая воздух, была известна в 1960-х годах в США. Автор Карл Хаскел (Haskell Karl). В настоящее время, она развивается группой под руководством Рона Роквела (Ron Rockwel). Патента на данное изобретение нет, и очень мало информации, но можно отметить особенности этой самоподдерживающейся турбины: обороты достигают 100 тысяч оборотов в минуту. На турбину подается высокий электрический потенциал, видимо, для снижения трения, поэтому, в процессе работы, воздух ионизируется.

Приведу еще один пример использования центробежных сил, то есть градиента давления эфира на вращающееся тело, для увеличения эффективности преобразования форм энергии. В 1999 году, мной был подготовлен доклад для конференции в Санкт-Петербургском Университете по теме «Высокоэффективный электролиз воды». Предлагалось техническое решение, позволяющее изменить условия газообразования на поверхности электродов. Это решение состояло в создании вращения электролизера. Предложенная схема показана на рис. 43.

Рис. 43. Схема центробежного электролизера Фролова

Суть изобретения состоит в том, что центробежные силы, которые создаются при вращении, действуют на газовый слой, и отрывают его от поверхности электродов. Газ (водород), в такой конструкции, собирается около оси вращения и может оттуда извлекаться для полезного использования. Кислород, в данной конструкции, предполагалось освобождать в атмосферу (отверстия в крышке). Величина центробежной силы, определяющая эффективность процесса, должна быть максимальной, что ограничивается только конструктивными возможностями. Расход энергии привода нужен на этапе разгона ротора, но на поддержание вращения требуются минимальные затраты. В данном центробежном электролизере, эффективность обуславливается созданием оптимальных условий поляризации молекул воды вблизи поверхности электродов, при отсутствии на ней газовой пленки (или при частичном уменьшении ее влияния). Фактически, этим методом снижается начальное напряжение диссоциации, что приводит к уменьшению расхода электроэнергии. Развитие проекта и эксперименты по предложенному мной методу, возможны при наличии заинтересованного в данной теме заказчика. Я не патентовал данным метод. Его зарубежные аналоги известны, например, в работах японского ученого Омаза (Ohmasa), компания Japan Techno, используются низкочастотные вибрации в электролизере, причем они обеспечивают именно вращение воды, а не только вибрации, что эффективно устраняет газовый слой с поверхности электродов. Технология описана в международном патенте WO 03/048424A1, который подан в 2004 году.

Другой метод центробежного электролиза разработан авторами Студенниковым В.В. и Кудиновым, Российская заявка № 2003104497/12 от 17.02.2003 г. Международная заявка РСТ/RU 03/00413 от 18.09.2003 г. «Установка для разложения воды электролизом». Их изобретение относится к области электрохимии. Схема показана на рис. 44.

Рис. 44. Схема вращающегося электролизера Студенникова и Кудинова

Особенности применяемого авторами химического состава электролита в том, что в нем есть тяжелые анионы и легкие катионы. Электролит подают внутрь ротора, вращающегося с большой скоростью. В поле центробежных сил в электролите происходит разделение среды на легкие и тяжелые ионы, что приводит к появлению радиальной разности потенциалов, а затем к возникновению электрического тока, контур которого замыкается через вращающийся металлический ротор. Мощность привода, в экспериментах авторов, составляла 5 кВт. Скорость вращения – от 1500 до 40000 оборотов в минуту. Таким образом, внешний источник электроэнергии для электролиза здесь не требуется. Необходимо привести электролит во вращение, а затем, в электролите создается разность потенциалов, поддерживающая процесс диссоциации. При замыкании внешней цепи, в ней идет ток проводимости, который может обеспечивать значительную мощность в полезной нагрузке, при этом, процесс идет с выделением газа (кислорода и водорода) из электролита.

При использовании кислотного электролита, вблизи оси вращения образуются положительные ионы водорода. Получив из металлического корпуса электроны, они рекомбинируют в молекулы водорода. Более тяжелые анионы собираются на периферии вращающегося объема, отдают электроны в корпус металлического ротора, что приводит к образованию молекул кислорода.

Центробежными силами, легкие молекулы кислорода выталкиваются более тяжелыми ионами к оси вращающегося объема электролита. Через отверстия в валу, образующиеся молекулы кислорода и водорода удаляются из вращающегося объема, и подаются потребителю. Данная электрохимическая реакция разложения воды является эндотермической, то есть может продолжаться только при наличии теплообмена с внешней средой. С этой целью, на вход теплообменника поступает остывший на периферии вращающегося объема осадок, а в центральную область вращающегося объема подается подогретый до температуры окружающей среды электролит. Добавление чистой воды извне необходимо, по мере разложения воды на кислород и водород.

По данным авторов-разработчиков, теоретически, на каждый ватт затраченной механической мощности, из внешней среды поглощается от 20 до 88 ватт теплоты, соответственно производимому из воды количеству газа. Это означает эффективность 20 к 1 или даже 88 к 1. В такой конструкции, один кубический метр условного рабочего объема электролизера, позволял бы получать за секунду 3,5 кубометра водорода.

В свое время, информация авторов о своей разработке вызвала большой интерес инвесторов, в том числе зарубежных, но позже, многие заявления авторов экспериментально не подтвердились. В 2010 году, данный проект еще не вышел на уровень коммерциализации. Темой занималась компания «Аламбик Альфа», в Москве. Полезные статьи по теме «хемиэлектрический гравитолиз Студенникова» опубликовал Макаров Андрей Фадеевич из Кемерово. Дополнительную информацию можно найти в журнале «Новая Энергетика», на нашем сайте.

Получение тепла путем кавитации при разнообразных способах вращения воды, подробно рассматривать не будем. Желаюшдм изучить основы вихревых теплогенераторов (ВТГ), рекомендую найти в Интернет работы Юрия Семеновича Потапова. С моей точки зрения, избыточная тепловая энергия в таких устройствах также является результатом преобразований свободной энергии эфира путем использования центробежных инерциальных эффектов, возникающих при вращении рабочей жидкости: вращение создает давление, сжатие рабочей жидкости и увеличение ее потенциальной энергии, что можно использовать для создания автономных источников энергии. Все остальные эффекты в устройствах кавитационного типа являются вторичными.

Кстати, один из таких косвенных эффектов ВТГ мы изучали в совместном проекте с Валерием Владимировичем Лазаревым, Университет Санкт-Петербурга. Идея нашего эксперимента состояла в проверке влияния кавитации на степень радиоактивности жидкости, которая циркулировала в ВТГ. Мы успешно, в двух различных экспериментах, показали, что процесс кавитации уменьшает не только уровень радиоактивности самой жидкости, но и общий радиоактивный фон вокруг работающего ВТГ. Подробности можно найти на нашем сайте www.faraday.ru.

Практические успехи в области создания энергетически автономных устройств, на основе данного принципа, успешно и давно развиваются, например, «квантовые теплоэлектростанции» КТЭС Потапова, рис. 45.

Рис. 45. Схема двухступенчатой электростанции КТЭС Потапова

В них происходит не только нагрев жидкости, но и вырабатывается электроэнергия, необходимая для насосов и внешнего потребителя. Рассмотрим схему: Насос 6 качает воду в «циклон» 3, а после ускорения воды выходит через сопло 9 на гидротурбину 11, которая соединена с электрогенератором. В нижней емкости 13 установлена вторая гидротурбина 14, также связанная с электрогенератором. На выходе из сопла 9 вихревого теплогенератора температура рабочей среды составляет порядка 70 – 100 градусов Цельсия и давление 8 – 10 атм. Этот поток обеспечивает работу первой турбины. Турбина в нижней емкости приводится в действие жидкостью, перемещающейся под действием собственного веса из верхней емкости. Таким образом, одновременно с производством тепловой энергии, получение которой обеспечивает теплогенератор 1, в установке вырабатывается электрическая энергия. Получение этой электроэнергии и тепла не требует никаких затрат топлива, ее производство является экологически чистым. Данными по заводу-изготовителю, протоколам испытаний и опыту эксплуатации таких электростанций мы не располагаем.

Разумеется, конструктивные особенности ротора, имеющего специальные элементы, увеличивающие кавитацию, а также специальная траектория движения воды, и другие факторы, являются важными для получения максимума тепловой энергии при минимальном расходе электроэнергии привода, создающего вращение. Тем не менее, логика событий следующая: вращение рабочей массы жидкости (после разгона) затрат не требует (потери на трение не учитываем), давление создается в результате инерциальных свойств материи, а именно, градиента эфира, который нами воспринимается, как центробежная сила. Далее, давление обуславливает избыточную энергию, которая проявляется в виде избыточного тепла или скорости движения (кинетической энергии) рабочей массы жидкости.

Важный аспект: получив давление, за счет центробежной силы, надо обеспечить возможность рабочей массы двигаться с ускорением, то есть «преобразовать статику в динамику», потенциальную энергию в кинетическую. Дальнейшее развитие событий, например, использование кинетической энергии потока воды или воздуха, нам известно.

В качестве перспективного направления поиска решения задачи автономного энергоснабжения, приведу еще один пример аналогичной конструкции. На рис. 46 показано фото и схема эксперимента Харди.

Рис. 46. Схема эксперимента и фото колеса турбины генератора

Автор Джеймс Харди (James D. Hardy) получил патент США 2007/0018461 A1 от 25 января 2007 года. Конструкция примитивная, домашнего изготовления. О параметрах насоса: для эксперимента применялся насос высокого давления от компактной автомобильной мойки высокого давления, питание от сети 220VAC. Такие насосы создают струю воды с давлением около 100 атмосфер.

Производительность насоса около 350–600 литров воды в час. Мощность потребления примерно 1 киловатт в час. Расчет величины мощности, которую можно было бы получить от турбины, если полностью использовать кинетическую энергию такого потока воды (350 кг в час при давлении 100 атм), мы производить не будем. По экспериментальным данным, ее хватает для того, чтобы даже самодельная турбина, показанная на фото, и обычный электрогенератор работали в автономном режиме, обеспечивая электропитание насоса и нескольких ламп накаливания, выполняющих роль полезной нагрузки. По особенностям конструкции генератора Харди отметим, что его турбина с «ложками» вращается недостаточно быстро, чтобы обеспечить вращение электрогенератора с требуемыми 1500 оборотов в минуту. Поэтому на валу турбины установлен маховик большого диаметра для ременной передачи на вал генератора, который имеет меньший диаметр. Видеофильм данного эксперимента можно посмотреть в Интернет http://www.youtube.com/watch?v=qhwQt1tJYa8

Рассмотрим еще один проект с участием Юрия Семеновича Потапова, который был незавершен нами по ряду причин. Проект, который мы проводили в 2004–2005 годах, получил название «молекулярный двигатель», по предложению Потапова. Фото установки, которую мы построили и испытывали в нашей лаборатории, показано на рис. 47.

Рис. 47. Экспериментальная установка ООО «ЛНТФ», 2004 г.

Термин «молекулярный» относится к кинетической энергии молекул воздуха, которая определяет его температуру. Молекулы воздуха хаотически двигаются, векторная сумма их скоростей равна нулю, но мы можем преобразовать их энергию в полезную работу, хотя бы частично, при создании их направленного движения (ламинаризации потока). Ламинаризация обеспечивается конструктивно, за счет геометрических особенностей конструкции, и затрат энергии не требует. Отметим, что аналогичный подход использован в проекте по созданию специального наноматериала, который мы рассмотрим позже.

Юрий Семенович принимал участие в проектировании установки, затем работал совместно со специалистами завода имени Дегтярева, г. Ковров, по изготовлению основной части испытательного стенда установки УКС-37.

Заказчиком проекта была моя компания «Лаборатория Новых Технологий Фарадей», в то время работавшая в Санкт-Петербурге. Теоретически, предполагалось получать электроэнергию на выходе электрогенератора, вращаемого турбиной, через которую проходит воздушный поток, причем в количестве, достаточном для работы вентилятора и полезной нагрузки. Воздух подавался на турбину от центробежного вентилятора через воздуховод, в котором предполагалось создать особые условия для использования кинетической энергии молекул воздуха, и последующей передачи этой энергии турбине. Очевидно, что, аналогично ранее рассмотренным случаям, избыточная кинетическая энергия создается уже в самом вентиляторе за счет центробежных сил, сжимающих воздух. Дальнейшие способы увеличения мощности на выходе энергокомплекса, которые предстояло изучить, должны были обеспечить пассивные конструктивные элементы воздуховода, без затрат энергии первичного источника.

Предполагалось получать электроэнергию от процесса вращения с помощью стандартного электрогенератора типа ГС-250 номинальной мощностью 60 кВт. Преобразование давления потока в кинетическую энергию вращения обеспечивала турбина вертолетного газотурбинного двигателя типа ГТД-350, через стандартный редуктор. Изначально, подачу воздуха на вход турбины обеспечивал центробежный вентилятор типа ВПЗ, диаметр ротора которого был около 1 метра, потребление 7 кВт/ час, производят такие вентиляторы завод в г. Чудово. Позже мы его заменили другим центробежным вентилятором ВДС-5, завод «ЛИССАНТ», Санкт-Петербург. Предполагалось, что устройство УКС-37 должно было работать в автономном режиме, и вырабатывать не менее 37 кВт электроэнергии для полезной нагрузки.

Концепция Потапова была, несомненно, верной, но у нас возникли организационные и технические трудности с ее реализацией. Выполнение работы на заводе задерживалось. После того, как договорные сроки изготовления и испытаний установки закончились, специалисты завода не вышли на автономный режим работы установки. Представители завода договорились со мной о том, что они сдают не готовое изделие, способное работать в автономном режиме, а комплект для изготовления стенда и экспериментов, по цене 50 % от договорной цены. Полагая это неплохим компромиссом, я получил экспериментальный стенд для исследований, и начал его дорабатывать. Юрий Семенович некоторое время работал со специалистами завода имени Дегтярева по данному проекту, но затем непосредственного участия в работе не принимал. Дальнейшие исследования в лаборатории я проводил самостоятельно. Большую помощь в работе по данному проекту оказал Погоняйло Игорь Анатольевич, офицер запаса, специалист высшей квалификации в области силовых установок, применяемых на судах ВМФ.

Испытательный стенд был получен мной в комплекте с неисправным вентилятором. По этой причине, вентилятор был заменен на новый центробежный вентилятор ВДС-5, производительностью 800 кубометров воздуха в час, потребление электроэнергии примерно 5 кВт в час.

Исследования показали, что концепция использования центробежных машин в автономных энергокомплексах вполне работоспособная. Нам удавалось получить около 3 кВт полезной мощности в лампах накаливания, причем это не оказывало влияния на увеличение потребляемой мощности. Эта принципиальная схема преобразователя, который использует рабочую массу потока вещества (воды или воздуха), и имеет почти полную конструктивную развязку между первичным источником «возбуждения среды» и устройством приема и преобразования кинетической энергии потока.

Можно сказать, что имеется даже некоторая «положительная связь»: если тормозить турбину, включая электрическую нагрузку, или полностью закрывать воздуховод между турбиной и вентилятором крышкой, то мощность, потребляемая электроприводом вентилятора, значительно уменьшается (от уровня 6–7 кВт до 4–5 кВт). Главное, то, что кинетическая энергия потока воздуха в такой конструкции увеличивается за счет центробежных сил, в результате сжатия рабочего тела – воздуха. При этом, потребление электроэнергии вентилятора можно минимизировать различными методами, например установкой конденсаторных компенсаторов реактивной мощности привода и точной настройкой контура в резонанс. Сложный автоматически регулируемый компенсатор реактивной мощности, в данном случае не нужен, так как у вентилятора постоянная нагрузка. Необходим мощный силовой конденсатор, имеющий величину КВАР – «КилоВольтАмперРеактивные», соответствующую мощности вентилятора.

Мы также изучили некоторые аспекты оптимизации данной конструкции. На участке от выходного отверстия центробежного вентилятора до турбины, был установлен воздуховод диаметром 400 мм (по диаметру турбины) и длиной 1 метр. При создании в данном воздуховоде вращательного процесса движения воздушной массы, мощность в нагрузке электрогенератора увеличивалась на 5–7 % по сравнению с прямолинейным движением воздушной массы. Вращение потока воздуха обеспечивалось наклонными направляющими, устанавливаемыми внутри воздуховода на его стенки. Мощность потребления вентилятора контролировалась цифровым счетчиком электроэнергии. Это увеличение мощности на выходе электрогенератора происходило без увеличения мощности потребления вентилятором, лишь за счет конструктивных пассивных элементов, фактически, за счет изменения траектории воздушного потока.

Перспективы получения автономного режима были небольшими, кинетической энергии потока воздуха от вентилятора ВДС-5 не хватало на преодоление потерь (КПД турбины и генератора). При потреблении вентилятором 5 кВт электроэнергии, в нагрузке генератора мы уверенно получали до 3 кВт мощности, но дальнейшее увеличение нагрузки приводило к потере качества электроэнергии (снижение числа оборотов и падению напряжения на выходе генератора). Было принято решение увеличить объем и давление рабочей массы воздуха, и для этой цели приобретен компрессор типа АФ53, с рабочим давлением на порядок выше, чем у ВДС-5.

По причине отсутствия финансирования по данной теме, а также после возникновения технических проблем с редуктором турбины, проект был прекращен в 2005 году. Экспериментальный стенд был продан другой компании. О дальнейших исследованиях по данной теме мне известно то, что практически ценных результатов они не получили, несмотря на привлечение профессиональных специалистов по аэродинамике. За теоретическими консультациями ко мне они не обращались.

Мы уже отмечали, что именно упругие свойства рабочего тела позволяют накапливать потенциальную энергию при его сжатии в области действия центробежной силы, а затем, получать избыточную кинетическую энергию. Важно также и понимание второй стороны открытой физической системы: упругие свойства окружающей эфирной среды. Эфир рассматривается в предлагаемой концепции, именно, как упругая среда, Менделеев использовал такой подход к объяснению свойств материи:

«… вот как определяется эфир: жидкость невесомая, упругая , наполняющая пространство, проникающая во все тела и признаваемая физиками за причину света, тепла, электричества и проч. Можно сказать, что эфир подобен газу. Называя эфир газом, мы понимаем флюид в широком смысле, как эластичный флюид , не имеющий сцепления между своими частицами» (Книга Менделеева «Попытка химической концепции эфира», Санкт-Петербург, типолитография М.П. Фроловой, 1905 год.)

Итак, важную роль в понимании физики рассматриваемых процессов занимает концепции массы частиц материи, включающую связанный с ними эфир. Именно, связанный с частицами материи эфир, занимающий пространство между атомами, определяет инерциальные свойства частиц массы. Следовательно, ускорение и центробежная сила являются эффектами упругого взаимодействия тела с окружающей упругой эфирной средой .

С данной точки зрения, дополнительная энергия, в частности, избыточный крутящий момент ротора, который может быть получен в технически замкнутой физической системе, обусловлен преобразованием энергии среды, в частности, упругими деформациями эфирной среды, и соответствующими этим деформациям термодинамическими изменениями в ней (поглощением и выделением тепла). Это и есть изменения свойств пространства, которые мы обсуждали в главе о теории процесса преобразования форм энергии.

По зарубежным аналогам данного проекта, можно отметить компанию EF9 Energy Systems, которая также ставит вопрос преобразования тепловой энергии атмосферного воздуха в полезную работу. Их сайт содержит немного информации о проведенных исследованиях, но достаточно подробно описывает теорию процесса http://ef9energysystems.com/ Они полагают, что главную роль в данном преобразовании энергии играет «эффект Бернулли». Цели данной компании, в настоящее время, включают создание 50 кВт генератора для частных домов, а также генератора энергии для автотранспорта.

Рассмотрим еще один пример машины, производящей работу при наличии сил гравитации и центробежных сил. Это устройство Чаза Кэмбелла (Chas Cambell) из Австралии. На рис. 48 показано фотография его колеса, вырабатывающего 3 киловатта электроэнергии.

Рис. 48. Фото конструкции Чаза Кэмбелла. 3 кВт мощности. www.free-energy-info.com

В конструктивных решениях Кэмбелла, кроме обычного самовращающегося колеса со смещением центра тяжести, есть интересная концепция извлечения избыточной энергии при использовании маховика. Сечение «периферийного» маховика показано на рис. 48.

На фото рис. 49 показан экспериментальный стенд, для исследований по данной теме, в котором нет аккумуляторов. Мотор и генератор подключены к конденсаторным накопителям энергии. Связь через маховик, по мнению изобретателя, обеспечивает увеличение мощности. Обратите внимание на «окна» в маховике, в которых видны его внутренние элементы. Полагаю, что есть аналогии с конструкцией Кэмбелла и Амарасингама. На мой взгляд, объяснение данного эффекта, применяемого не только Кэмбеллом, но и другими авторами, заключается в том, что кинетическая энергия вращающейся массы вещества, имеет квадратичную зависимость от скорости, а значит и от радиуса. Увеличение скорости вращения в 3 раза, дает увеличение кинетической энергии в 9 раз.

Рис. 49. Мотор – генератор с маховиком

В рамках данной темы, можно напомнить о проектах Вячеслава Ивановича Богомолова. В 2003 году наша компания ООО «Фарадей» провела ряд экспериментов по реализации его идей, о которых мы подробно сообщали в журнале «Новая Энергетика».

Другой известный автор разработок в данной области: Линевич Э.И., в настоящее время активно работает с европейскими инвесторами, компания «Permotors GmbH». Описание его центробежного преобразователя мощности, содержит патентная заявка РФ «Способ работы силового привода вращения и электростанция для его осуществления» RU2008105388, от 12 февраля 2008 года.

На этом, будет разумно закончить рассмотрение идей по использованию гравитационного поля, а также центробежных машин, чтобы остались силы на изучение других принципов. Перейдем к примерам конструирования источников энергии, в которых используются электрические явления. Для начала, мне представляется важным напомнить события конца XIX века, чтобы потом иметь возможность делать аналогии с современными событиями и исследованиями в области альтернативной энергетики.


Глава 5 На заре российской электротехники

Обращаясь к истории российской электротехники, вспомним великого русского ученого Павла Николаевича Яблочкова, моего земляка. Его биография и изобретения подробно освещены в книге «Русские электротехники второй половины XIX века», М. А. Шателен, Госэнергоиздат, 1949 год.

Родился Павел Николаевич в Саратовской губернии, 14 сентября 1847 года. Образование он получил военноинженерное, служил офицером с 1866 по 1872 год. В 1875 году Яблочков поехал на Всемирную выставку изобретателей в Филадельфии, показать миру свой новый электромагнит с обмотками необычной формы, которые придавали магниту особую силу. Однако, до Америки он не доехал, и остался работать в Париже у Бреге, в мастерской, изготовлявшей знаменитые часы и другие физические приборы. Там он запатентовал свои изобретения, а позже стал одним из основателей Французского Электротехнического Общества.

Первый патент Яблочкова № 110479 от 29 ноября 1875 года выдан французским правительством на «электромагнит». Отличительной особенностью электромагнита Яблочкова было то, что его обмотка была сделана из плоской ленты, намотанной на ребро, так что плоскость ленты была перпендикулярна к сердечнику. На рис. 50 показано, каким образом взаимодействует поле плоского витка с полем в сердечнике. Суть этого важного изобретения, по-моему, состоит не только в экономии меди. В таком трансформаторе создаются условия для асимметрии первичного магнитного поля В1 и вторичного (индуцированного) поля В2, показанные на рис. 50. Вторичное поле почти не создает влияния на первичный источник. Кроме того, намотка плоской лентой «на ребро» позволяет получить большое число Ампер-витков на единицу длины сердечника, как и при намотке тонкими проводами круглого сечения малого диаметра, но при этом удается обеспечить в обмотке малое активное сопротивление току (малые омические потери).

Рис. 50. Плоская лента создает поле В2

Второй патент Яблочкова № 111535 от 17 февраля 1876 года также упоминает о применении ленточной обмотки. Отметим, что Тесла и другие изобретатели также применяли плоские ленты в обмотках трансформаторов и электромоторов, в том числе, включая их по схеме Мебиуса.

23 марта 1876 года Яблочков получает патент на лампу освещения, так называемую «свечу Яблочкова». В 1877 году он получил французский патент на магнитную динамо-электрическую машину переменного тока, в которой обмотки оставались неподвижными. Изменения магнитного потока происходили за счет вращения зубчатого железного диска. Фактически, это одна из первых схем альтернатора. При такой конструкции, электродвижущая сила создается почти без торможения ротора.

Отметим также его приоритеты в изобретении первого в мире трансформатора. Французский патент № 115793 от 30 ноября 1876 года описывает трансформатор, изобретенный Яблочковым: «… в любой точке цепи я включаю индуктирующую катушку, через которую проходит ток от источника тока. Далее я помещаю, надлежащим образом, вторую катушку, в которой первая индуцирует ток». Схема показана на рис. 51.

Рис. 51. Трансформатор Яблочкова. Рисунок из патента № 115793 от 30 ноября 1876 года

Системы электрического освещения того времени имели только один провод, а второй конец линии подключался к заземлению. Позже мы рассмотрим аналогичные современные однопроводные линии электропередач. Счетчиков электроэнергии тогда не было, а оплата производилась по установленному тарифу за пользование.

Кроме французского патента, 6 апреля 1878 года, Яблочков получает и русский патент на первый в мире электромагнитный трансформатор. В немецкой «Истории трансформаторов» Уппенборн пишет: «В 1878 году мы встречаемся с первым опытом промышленного применения индукционных катушек для освещения; в этом году Яблочков взял немецкий патент № 1630, который был им применен для питания своих ламп».

Яблочков нашел способ использовать воздух (ионизацию окружающей среды), как «источник свободных электронов» для усиления мощности в цепи полезной нагрузки. 13 сентября 1877 года в Русском Физико-Химическом Обществе был сделан доклад Профессора Егорова об изобретениях Яблочкова, в том числе по вопросу «введения больших конденсаторов в цепь машины-генератора для увеличения мощности ламп».

На рис. 52 показана схема распределения переменного тока с конденсаторами по французскому патенту Яблочкова, № 120684 от 11 октября 1877 года на «Систему распределения и усиления атмосферным электричеством токов, получаемых от одного источника тока с целью одновременного питания нескольких светильников».

Рис. 52. Рисунок из патента Яблочкова П.Н. № 120684 от 11 октября 1877 года

В книге «Электрическое освещение», изданная в 1883 году Де Монсель, пишет: «Для того, чтобы увеличить световую мощность электрических свечей, Яблочкову пришла мысль применить конденсаторы большой поверхности».

Отметим, что кроме плоских пластин, были предложены «игольчатые конденсаторы», так сказать «ежики», похожие на щетки с металлическими иглами. Острие электрода, как известно, улучшает условия ионизации воздуха.

Яблочков объяснял: «Я заставляю динамическое электричество, доставляемое источником электричества, претерпевать двойную трансформацию – сначала в статическое электричество, а затем снова в динамическое… я соединяю проводник, идущий от машин переменного тока с внутренней обкладкой Лейденской банки или конденсатора особого устройства, а второй провод соединяю со свечой.

Включение конденсаторов не только позволяет распределить ток по разным направлениям, но имеет еще целью развить атмосферное электричество, которое аккумулируется в конденсаторах… Поэтому сумма количества электричества, посылаемая в источники света, больше, чем количество электричества, доставляемое первоначальным источником тока».

Интересно, что позже, в научных работах стали применять «цензуру» и удалять все высказывания по теме, касающейся вопроса получения избыточной энергии. Кто из ученых XX века смог бы так написать, как Яблочков в 1877 году, о том, что он «получает в лампе накаливания больше энергии, чем берет из первичного источника». Писали, но очень осторожно. Позже мы рассмотрим работы Академика Николая Дмитриевича Папалекси, которые относятся к 50-м годам прошлого века. Там есть интересные выводы о возможности получения КПД параметрического генератора «намного более 99 %».

Крупнейшие французские физики той эпохи, например, Маскар и Варрен-Деларю, присутствовали при опытах Яблочкова, и отмечали, что сумма токов от обкладок конденсаторов в землю превышала в 2 раза силу тока первичного генератора. Заметим, «токов, идущих в землю». Избыточный ток, то есть большое количество свободных электронов, приводимых в движение изменением электрического потенциала в однопроводной линии, может быть обеспечен только при контакте цепи с заземлением, и при наличии «конденсатора с большой поверхностью», аккумулирующего атмосферное электричество. Заземление – источник свободных электронов и условия создания большой силы тока в цепи питания полезной нагрузки. Данный принцип применяется во многих конструкциях, в частности, у Капанадзе.

Второй фактор, который стоит отметить для данного изобретения 1877 года: увеличение силы тока отмечалось при наличии в цепях катушек индуктивности. Фактически, Яблочков впервые применял в России резонансные трансформаторы, как сочетание катушек индуктивности и мощных конденсаторов.

Главный фактор развития технического прогресса в то время – свобода изобретательской мысли и ограниченные технические возможности в области электротехники. Приходилось искать оптимальные решения. Практическое применения находили машины, производящие электроэнергию любым практичным «экономным» способом. Эффективность получения и преобразования электроэнергии была ключевым фактором. Вращение ротора создавалось с помощью паровых машин, как правило, имеющими небольшую мощность и низкие обороты, поэтому от конструкции электрогенератора требовалось получить максимум мощности, даже при слабом механическом приводе. Эти задачи никто не воспринимал, как попытку нарушения закона сохранения энергии. Работает? Значит, правильное решение!

Кроме электромагнитных генераторов, Яблочковым был разработан высоковольтный генератор энергии, а также электромагнитный генератор «Эклиптика», рисунок которого, из патента 1882 года, показан на рис. 53.

Рис. 53. Машина «Эклиптика» Яблочкова

Данный генератор использует особую суперпозицию намагничивающей обмотки: ось вращения ротора (вторичной обмотки) лежит под углом к оси магнитного потока. Достоверных сведений по эффективности такого генератора нет, но поскольку сейчас встречаются похожие современные схемы, то можно предположить, что старое изобретение Яблочкова имеет хорошие перспективы развития.

Показательны следующие события: парижская выставка 1878 года, сыгравшая такую роль в успехе Яблочкова, была местом, где начались большие изменения в его жизни. Именно на выставке у него возникла мысль реализовать свои идеи в России. Он начал искать в России партнеров по развитию своих изобретений, даже предлагал их даром Русскому Военному Министерству, но долго не получал от них ответа.

Наконец, изобретения Яблочкова привлекли внимание Великого Князя Константина Николаевича, который был адмиралом, возглавлял Морское Ведомство. Кроме того, интерес проявлял Николай Григорьевич Рубинштейн, директор московской консерватории, имевший много связей с московскими капиталистами.

Яблочков, в то время, имел состояние в акциях Французского Общества электротехников, одним из основателей которого он являлся. Истинный патриот, он продал все свои акции, и выкупил за миллион франков свои изобретения у Французского Общества, чтобы иметь возможность развивать их в России, а затем уехал в Санкт-Петербург, где основал общество под названием "Яблочков-изобретатель и Компания. Товарищество Электрического Освещения и изготовления электрических аппаратов и машин в России". Средства для начала дела ему выдал Великий Князь Константин.

Яблочков построил завод на Обводном канале. Фактически, это была опытная мастерская, где отрабатывались передовые для того времени электротехнические технологии (аккумуляторы, провода, лампы освещения, трансформаторы). Большого применения в быту электроосветительные приборы тогда не имели, продажи шли плохо… Только Военно-морской флот России активно применял изобретения Яблочкова. Английская пресса писала, что успех русских в войнах на море, во многом, был определен применением электрического освещения и электрических машин на русских военных кораблях.

Коротко рассмотрим конкуренцию того времени. Обычно, помещения освещались свечами или более мощными жировыми лампами, в которых горел гусиный жир. Себестоимость электроэнергии и цена гусиного жира, необходимого для создания одинаковых условий освещения, были на одном уровне, поэтому владельцы частных зданий, заводов и театров были заинтересованы перейти на новые технологии. В этом состоит основное правило рынка: предлагаемый товар должен быть лучше и дешевле, либо он должен иметь новые потребительские качества. Замечательно, когда новый товар и дешевле, и имеет новые дополнительные потребительские свойства.

Интересно отметить, особенно с учетом современного состояния технологий и мирового рынка 2011 года, борьбу газовых компаний за рынок в XIX веке. Предлагаю Вашему вниманию цитату из рекламной брошюры, оплаченной газовщиками: «Для жилых помещений, газовое освещение является самым приятным, удобным и дешевым. Электрическое освещение, возможно, найдет применение для отдельных больших комнат, но это будет таким редким исключением, что излишне обращать на них внимание. Несмотря на конкуренцию, никогда электрический свет не нанесет ущерб газу, масляным лампам и свечам» , так писал Фонтен в книге «Электрическое освещение».

Пример конкурентной борьбы: компания Яблочкова получила контракт на освещение Литейного моста, выполнила его, и некоторое время получала прибыль, а также отличную рекламу своей продукции. Газовые компании того времени, занимавшиеся вопросами освещения в Санкт-Петербурге, сформировали в Городской Думе оппозицию, а когда закончился срок аренды, контракт Яблочкова на освещение Литейного моста не был продлен. Электрическое освещение сняли, а газовые фонари вернули на мост.

Конкуренция с компаниями газового освещения, с иностранными компаниями электрического освещения, а также финансовая неопытность Яблочкова привели к краху его коммерческого предприятия. Разочаровавшись в возможности развить свою деятельность в России, Яблочков в 1880 уехал обратно в Париж, имея в запасе только одно изобретение – динамо-машину нового типа. Он продал ее Французскому Электротехническому Обществу, и снова занялся развитием электротехники. Затем он вернулся в Россию, и работал в Саратове.

В 1887 году Яблочков взял патент на гальванический элемент, использующий водород и кислород для производства электричества. Это был один из первых в мире топливных элементов, к широкому использованию которого мы пришли в XXI веке. На рис. 54 показана его простая конструкция.

Рис. 54. Топливный элемент Яблочкова, 1887 год

Платиновый или свинцовый электрод в форме чаши заполняется измельченным углем. Снизу в нее подается водород. Корпус служит отрицательным электродом. Чаша покрывается картонной или войлочной крышкой, на которую кладется пластина из пористого угля. На пластине конденсируется кислород из воздуха. На нижнем рисунке показан топливный элемент, в который подается кислород и водород. Такие топливные элементы обеспечивали электроэнергией потребителей уже в 1890 году.

Мы знаем далеко не все про работы Яблочкова, так как многие его бумаги исчезли. Известно, что он интересовался вопросами воздухоплавания и методами создания движущей силы (тяги) для автомобилей.

На заседании Французского общества гражданских инженеров, он сообщил, что «занимается работой над производством силы». У него уже тогда был оформлен патент на электромобиль, над производством которого работают современные инженеры.

Эти события и идеи были актуальны в 1870–1900 годы. Сравните с теми временами наш уровень знаний и современное состояние электротехники. Очевидно, что изменения в технике за прошедшие сто лет были весьма значительные, но они произошли не совсем корректно, с точки зрения оптимального развития энергетики. Сделаем еще один взгляд в прошлое, и вспомним основные проекты Николы Тесла.


Глава 6 Эксперименты и теория Тесла

История жизни и творчества Николы Тесла должна изучаться в школе. Его имя сегодня ассоциируется с вращающимся магнитным полем, высоковольтными катушками, энергосистемами и моторами переменного тока, токами высокой частоты и удивительными экспериментами по «беспроводной передаче энергии».

Он занимался различными технологиями, в том числе военного применения. Некоторые полагают, что Тесла и Эйнштейн имеют отношение к знаменитому «филадельфийскому эксперименту» ВМС США, в котором ставилась задача изменения свойств пространства-времени электромагнитными методами, в целях создания невидимости морского военного корабля. Покажем только некоторые идеи, и несекретные технические решения, которые Тесла нашел в области энергетики.

Прежде всего, интерес представляет его способ «передачи» энергии на расстояние. На рис. 55 показана схема двух устройств.

Рис. 55. Рисунок к патенту Тесла № 725605 от 14.04.1903 года

Одно из устройств создает переменное электрическое поле с помощью уединенного конденсатора электрических зарядов (сферической или тороидальной формы), а другое воспринимает изменение электрического поля в резонансе, чтобы извлекать энергию из изменений напряженности электрического поля. При первом взгляде на этот рисунок, возникает аналогия с привычной для радиоинженера схемой передатчика и приемника электромагнитных волн. Это не совсем так.

«Первый класс эффектов, которые я собираюсь показывать Вам – это эффекты, производимые электростатической силой . Это сила, которая управляет движением атомов, обуславливает их столкновения, и порождает энергию тепла и света. Эта сила также служит причиной агрегации атомов бесконечным количеством способов, в соответствии с фантастическими проектами Природы, и образует все те изумительные структуры, которые мы видим вокруг себя.

Если наши нынешние представления верны, то это наиболее важная для нас сила в Природе. Как термин, электростатика может подразумевать устойчивое электрическое состояние, но нужно заметить, что в наших экспериментах эта сила не постоянна, она изменяется с частотой, которую можно рассматривать как умеренную – миллион раз в секунду, или около того. Это позволяет мне воспроизвести множество эффектов, которые с силой постоянной величины произвести невозможно», так Тесла говорил на лекции «О свете и других высокочастотных явлениях» в Институте Франклина, Филадельфия, февраль 1893 года.

Он рассматривал электрические явления с точки зрения эфиродинамики, всегда подчеркивая отличия от теории Герца: «Я показал, что универсальная среда является газообразным телом, в котором могут распространяться только продольные импульсы, создавая переменное сжатие и расширение , подобно тем, которые производятся звуковыми волнами в воздухе. Таким образом, беспроводный передатчик не производит волны Герца, которые являются мифом, но он производит звуковые волны в эфире , поведение которых похоже на поведение звуковых волн в воздухе, за исключением того, что огромная упругость и крайне малая плотность данной среды делает их скорость равной скорости света». «Pioneer Radio Engineer Gives Views on Power», New York Herald Tribune, 11 сентября 1932 года.

В своей лекции «Эксперименты с переменными токами очень высокой частоты и их применение к методам искусственного освещения» в колледже Колумбия, Нью Йорк, 20 мая 1891 года, Тесла говорил о природе электричества: «Я должен признаться, что не могу поверить в два электричества и еще меньше верю я в существование «двойного» эфира. Загадочность поведения эфира, когда он ведет себя как твердое тело по отношению к волнам света и тепла, и как жидкость по отношению к движению тел сквозь него, конечно, наиболее понятно и удовлетворительно объясняется, по предложению сэра Уильяма Томсона, тем, что он эфир находится в движении. Тем не менее, не взирая на это, не существует оснований, которые позволили бы нам уверенно заключить, что хотя жидкость не может передавать поперечные вибрации в нескольких сот или тысяч раз в секунду, она не сможет передавать подобные вибрации, если они будут в диапазоне сотен миллионов колебаний в секунду. Также никто не может доказать, что есть поперечные волны эфира, испускаемые машиной переменного тока, дающей небольшое количество изменений направления тока в секунду. Для таких медленных вибраций, эфир, если он находился в состоянии покоя, может вести себя как истинная жидкость.

Возвращаясь к нашему предмету, и не забывая о том, что существование двух электричеств, по меньшей мере, крайне маловероятно, мы должны помнить о том, что у нас вообще нет никаких доказательств существования электричества, и мы не можем надеяться получить их, если в рассмотрении нет «грубой материи». Таким образом, электричество не может быть названо эфиром в широком смысле этого понятия, однако, ничто не может воспрепятствовать тому, чтобы назвать электричество эфиром, соединенным с материей, или связанным эфиром Говоря другими словсми, так называемый статический заряд молекулы! – это эфир, определенным образом соединенный с молекулой… Вращение молекул и их эфира вызывает напряжения эфира или электростатические деформации, уравнивание напряжений эфира вызывает движения эфира или электрические токи, а орбитальные движения молекул производят действия электро– и постоянного магнетизма».

Электричество – это эфир, соединенный с материей! Как тут не вспомнить зачеты по физике в моем Высшем Военно-инженерном училище связи. Доцент Кастальская, слушает ответ по теме, а потом строго говорит: «Какой заряд? Это не какой-то абстрактный заряд Q, а электрический заряд величиной Q, относящийся к данной частице материи, имеющей массу М».

Кстати, о массе, мы уже отмечали, что инерциальные эффекты движения тел, также можно рассматривать как проявления эфира, соединенного с материей.

Итак, Тесла не разделял материю и эфир, полагая эти понятия взаимосвязанными. В этом мы находим аналогии с взглядами Фарадея. В письме «Размышления об электрической проводимости о природе материи» Ричарду Тэйлору, эсквайру, Королевский институт, 25 июня 1844 г., Фарадей пишет о том, что материя везде является непрерывной: «материя присутствует везде, нет промежуточного пространства, не занятого ею… Значит, материя будет повсюду непрерывной и, рассматривая ее массу, нам не надо предполагать различия между ее атомами и каким-то промежуточным пространством. Силы вокруг центров сообщают этим центрам свойства атомов материи».

Эти важные аналогии взглядов Фарадея и Тесла на природу материи, электричества и эфира, помогут понять условия работоспособности устройств свободной энергии.

Рассмотрим вопрос о скорости распространения продольных волн. В своем патенте № 787,412 «Искусство передачи энергии через естественные среды» (от 18 апреля 1905 года) Тесла отметил, что средняя скорость волн, распространяемых его прибором, составляла 471240 км/сек. При известной скорости света, равной 300000 км/сек, мы можем сделать вывод от том, что тесловский способ передачи энергии на расстояние представляет собой нечто более интересное, чем обычное электромагнитное излучение. Такие свойства могут иметь только продольные волны в упругой среде.

Позволю себе некоторое отступление, и сделаю замечание по данной теме. В книге Александра Михайловича Мишина, «Начала высшей физики», Сборник статей, Санкт-Петербург, 2009 год, теоретически и экспериментально показано, что эфир, как универсальная среда, образующая частицы материи и являющаяся средой переноса энергии, имеет несколько различных физических состояний. Одно из состояний эфира – абсолютно твердое несжимаемое тело. Он ведет себя таким образом, только при некоторых воздействиях на него. В этом случае, можно обосновать сверхсветовые скорости распространения продольных волн в эфире.

При создании продольной волны в любой реальной среде (воздух, вода,), скорость распространения фронта волны зависит от свойств среды. Скорость распространения фронта продольной волны – это скорость распространения сдвига частиц среды, передаваемой от частицы к частице с некоторой задержкой. В твердом теле, волну создать невозможно, но мы можем рассмотреть продольный сдвиг, как вариант фронта продольной волны. Возьмите, например, твердое тело – карандаш. толкните его, и сдвиг произойдет почти одновременно для всех его частиц материи. Такой же сдвиг, то есть фронт продольной волны в твердом эфире, образуется мгновенно при быстром «ударном» воздействии на эфир. При менее быстром «ударе», эфир реагирует иначе: скорость распространения возмущения среды будет конечная, но она может быть больше скорости света, как показал Тесла.

Александр Михайлович Мишин обосновал наличие нескольких дискретных уровней существования эфира, его «фазовых состояний», для которых скорость распространения волны различная. Нас интересует «абсолютно твердый эфир», в котором вообще не может быть сжатия и нет волны, но есть мгновенный продольный сдвиг частиц среды, в заданном направлении.

Данная область относится к гравитационным исследованиям. Из экспериментальных сведений Тесла и других исследователей, в частности, Евгения Подклетнова и Джовани Моданезе, 2001 год, мы можем сделать полезное обоснование для развития технологий создания гравитационных волн, которые имеют все признаки мгновенно распространяющихся продольных линейных сдвигов в абсолютно твердом теле. При такой физической природе эффекта, скорость передачи сдвига в теле бесконечно большая (мгновенная передача импульса), а конвергенция (угловая расходимость) гравитационного луча отсутствует, в отличие от лазерного луча, то есть, пучка когерентных фотонов. Это дает нам большие преимущества для развития технологий в области связи и вооружения. Конвергенция изменяет плотность энергии в луче с расстоянием, поэтому луч любого, даже самого мощного, электромагнитного (фотонного) лазера не может сохранить свою начальную плотность энергии с удалением от источника. Генератор продольных сдвигов в эфирной среде такими недостатками не обладает, так как частицы эфира, предположительно, имеют свойство «взаимного притяжения» и пучок таких частиц самофокусируется.

Состояние эфира (его температура и другие физические свойства) – это вопрос, требующий отдельного рассмотрения. Как мы уже говорили, в экспериментах Мишина показано, что эфирная среда реагирует на физическое воздействие на нее по-разному, в зависимости от энергии воздействия, в частности, от скорости воздействия (крутизны фронта импульса), а ответные эффекты очень похожи на реакцию несжимаемой жидкости. Позже, мы рассмотрим схему тороидального генератора Стива Марка (TPU), для работоспособности которого этот фактор является принципиально важным.

Тесла добивался именно «быстрых воздействий на эфир», и после проведения сотен экспериментов, он обнаружил, что создаваемые им продольные волны способны проникать через все материальные объекты и вызывать «ответную электронную реакцию» у металлов. В своих патентах он описывает создаваемые им изотропные силовые лучи, как «сплошные потоки эфира, двигающиеся из его трансформаторов прямолинейно и мгновенно, поскольку это есть несжимаемое движение через пространство».

Отдельно отметим, что для частиц эфира могут действовать непривычные нам эффекты, например, взаимное притяжение частиц, двигающихся в пучке частиц эфира, создаст эффект «самосжатия» пучка. Такой пучок частиц, в отличие от пучка электронов или луча света, не будет рассеиваться (расширяться) при распространении на большие расстояния. Напротив, он сжимается в тончайший луч, сохраняя энергию частиц. В таком случае, при самофокусировке пучка таких взаимнопритягивающихся частиц, резко возрастает плотность энергии, так как сечение луча уменьшается при сохранении количества энергии.

Возвращаясь к экспериментам Тесла, необходимо еще раз указать на резонансные условия. Электрическая теория того времени опиралась на работы Фарадея, Гальвани и Вольта. Тесла работал с переменными токами высокой частоты, а поскольку вибрации эфирной среды аналогичны звуковым вибрациям (это продольные волны), то для поиска оптимальных решений, он применял теорию акустических колебаний и резонансов Гемгольца.

Создавая электрическую стоячую продольную волну, он моделировал ее по аналогии с волнами в воздухе, подбирал длину волны таким образом, чтобы приемная аппаратура оказалась в точке максимального изменения амплитуды электрического поля (пучность волны). Вначале создавалась резонансная электрическая стоячая продольная волна, которая не может сама по себе переносить энергию, поскольку она стационарная. «Приемник» находился в наилучшем месте для преобразования энергии волны, так сказать «на гребне волны». Затем Тесла модулировал поле более низкой частотой, обычно в соотношении 1/4. При этом, обеспечиваются изменения величины электрического потенциала в точке «пучности» стоячей волны, что позволяет извлекать мощность на выходе приемного устройства преобразования энергии.

На Рисунке 56 показан только график изменения амплитуды. Саму стоячую продольную волну можно представить себе, как стационарные области сжатия и разрежения среды. В каждой точке пространства, где создана такая волна, давление меняется по закону модуляции амплитуды стоячей волны.

Рис. 56. График изменения амплитуды А стоячей волны

На рис. 57 показана обычная продольная волна в воздухе.

Рис. 57. Продольная волна в воздухе

Данная волна не стоячая, то есть, она движется от источника во все стороны со скоростью звука. В резонансных условиях отражения от стенок «волновода», например, комнаты, такая волна может быть стоячей. Эфирные продольные волны, которые может создавать электромагнитный излучатель определенной конструкции, имеют похожее строение.

Отражение продольных волн электрической природы Тесла получал от слоя ионосферы. Волноводом, в данном случае, является все пространство: от поверхности планеты, имеющей избыток отрицательных зарядов, до положительно заряженного ионосферного слоя, расположенного в верхних слоях атмосферы.

Узлы и пучности такой стоячей волны в пространстве имеют фиксированное положение, а при модуляции ее амплитуды, меняется степень сжатия-разряжения эфирной среды, но положение узлов и пучностей в пространстве не меняется.

Тесла писал: «Популярно объясняя, это в точности следующее: Когда мы повышаем голос, и слышим в ответ эхо, мы знаем, что звук голоса должен был достичь удаленной стены или какой-то границы, и отразиться от нее. Электрическая волна, в точности как звук, тоже отражается, и тому есть подтверждение – такое же, как эхо. Это «стационарная» волна, то есть волна, у которой области узлов и пучностей неподвижны. Вместо того, чтобы посылать звуковые вибрации к удаленной стене, я посылал электрические вибрации к удаленным границам Земли, и мне вместо стены откликалась Земля. Вместо эхо я получил стационарную электрическую волну, волну, которая вдалеке отражалась и возвращалась».

«Граница Земли», в данной терминологии Тесла, как мы понимаем, это верхний слой глобального резонатора «планета – ионосфера».

Концепция «стоячих волн электрического поля» была найдена Тесла во время его работы в лаборатории в Колорадо Спрингс. Это были исследования 1898 года, описанные им позже в журнале «The Electrical World and Engineer», 5 Марта, 1904 г.

Интересная цитата из данной публикации: «Это было третьего июля, дата, которую я никогда не забуду, день, когда я получил первое бесспорное экспериментальное доказательство истины, имеющей чрезвычайное значения для прогресса человечества.. На западе собралась плотная масса сильно заряженных облаков, и к вечеру на свободу вырвалась безумная гроза, которая, растратив большую часть своей ярости в горах, рассеялась по равнинам. Крупные и длительные дуги образовывались через почти одинаковые промежутки времени. Теперь, благодаря уже приобретенному опыту, мои наблюдения значительно продвинулись и стали более точными. Я мог быстро работать со своими приборами, и я был готов. Регистрирующий прибор был настроен как надо, и вот его показания становились все слабее и слабее по мере возрастания расстояния до грозы, пока не прекратились совсем. Я с нетерпением ждал. И действительно, совсем скоро показания возобновились, становясь сильнее и сильнее, и, пройдя через максимум, постепенно уменьшились и опять исчезли. Много раз с повторяющимися интервалами то же самое повторялось, пока гроза, которая, как было очевидно из простейших расчетов, двигалась с практически постоянной скоростью, не удалилась на расстояние около трех сотен километров. И при этом эти странные явления не прекратились, но продолжились с неуменьшающейся силой. Впоследствии такие же наблюдения были проделаны моим ассистентом, мистером Фрицем Ловенштейном, а вскоре представилось несколько замечательных возможностей, которые выявили, еще сильнее и безошибочнее, истинную природу удивительно явления. Никаких сомнений не осталось: я наблюдал стационарные волны. Поскольку источник возмущений удалялся, принимающая цепь проходила последовательно через узлы и пучности. Как ни казалось это невозможным, наша планета, несмотря на огромную протяженность, вела себя как проводник ограниченных размеров.

Громадное значение этого явления при передаче энергии моей системой уже стало для меня совершенно ясным. Можно было не только осуществить передачу телеграфных сообщений без проводов на любое расстояние, что я понял давно, но также и воздействовать на весь земной шар слабыми модуляциями человеческого голоса, и более того, передавать энергию, в неограниченных количествах, на любое расстояние на Земле и почти без потерь».

По этой концепции, Тесла разрабатывал свои «передатчики», хотя его идея установить на всей Земле поле «стационарных электрических волн», создаваемых несколькими большими башнями, постепенно видоизменилась. Позже, исследователи нашли уже существующие резонансные процессы в глобальном резонаторе «земля – ионосфера», которые можно повсеместно использовать для извлечения свободной энергии. Тесла, одним из первых, нашел резонансные частоты колебаний плотности энергии в глобальном планетном резонаторе, которые позже изучал Шуман.

Резонансная настройка аппаратуры нужна для того, чтобы «приемник» находился в месте максимальных изменений амплитуды стоячей продольной волны, создаваемой «передатчиком». Слова «приемник» и «передатчик» взяты мной в кавычки, поскольку в данном случае ничего не передается, и ничего не принимается. Источник стоячей продольной волны создает изменения плотности эфира, что приводит к изменениям величины электрического потенциала в точке пространства, где находится преобразователь этого процесса.

Приведу простую аналогию. Известно механическое устройство, которое может послужить нам примером работы приемного преобразователя энергии, использующего данный принцип. В «Геттингенском вестнике ученых», 1775 год, описаны «барометрические часы англичанина Кокса» В таких механизмах есть привод, обеспечивающий завод пружины за счет изменений давления или температуры. Например, это может быть гофрированный цилиндр, объем которого меняется в зависимости от атмосферного давления. Современная версия таких «вечных» часов, выпускается швейцарской фирмой Atmos.

Предположим, что некий источник звуковых продольных волн в воздухе работает в резонирующей комнате, создавая не только стационарную волну, как чередующиеся стационарные области сжатого и разряженного воздуха, но и изменения ее амплитуды с некоторой частотой модуляции, хотя положение узлов и пучностей в пространстве не меняется. Очевидно, что «барометрические часы» будут очень хорошо извлекать энергию из процесса изменений плотности воздуха, если их поместить в то место, где амплитуда стоячей волны меняется в наибольшей степени (максимальная модуляция амплитуды). Фактически, наблюдатель отметит, что в данном месте комнаты он видит максимальное периодическое изменение объема гофрированного цилиндра барометрических часов, а поместив часы в другое место, он отметит уменьшение или отсутствие изменения объема гофрированного цилиндра.

Аналогичным образом, можно извлекать энергию в «приемной» электромагнитной аппаратуре, находящейся в области пространства, где происходят периодические изменения плотности энергии эфира (напряженности электрического поля), создаваемые «передающей» аппаратурой. При этом, «передатчик» не отдает электроны «приемнику», и для него вообще не имеет значения, включен «приемник» или нет. Они не связаны между собой, как в случае трансформаторного преобразования энергии. В данном методе не применяется эффект электромагнитной индукции. Включение или выключение нагрузки в выходной цепи приемной аппаратуры, а также установка нескольких приемных аппаратов вокруг генератора стоячей продольной волны переменной амплитуды, не оказывает влияния на мощность, потребляемую от первичного источника. Разумеется, величина мощности, которую можно получить, используя преобразования колебаний плотности эфира, зависит от амплитуды и частоты изменений плотности энергии стоячей продольной волны, а также ограничена конструктивными особенностями схемы «приемной» аппаратуры.

Рассмотрим интересный вопрос о «положительном электричестве». Ранее, я полагал, что носители электричества мне известны. Электроны имеют отрицательный заряд, а положительный заряд тел, в большинстве случаев, объясняется недостатком этих электронов. Экзотические носители положительного заряда, такие как протон или позитрон, реально существуют, но в обычной электротехнической лаборатории они редко встречаются. После ознакомления с работами по свободной энергии, стало ясно, что электрические явления намного интереснее. В частности, существуют, легко доступные для экспериментов, носители положительного заряда, которые мы можем использовать для создания автономных источников энергии.

В 1933 году, Тесла написал в New York American статью «Device to Harness Cosmic Energy Claimed by Tesla» (Устройство использования космической энергии Тесла). В ней сказано: «Это новый вид энергии, который будет обеспечивать работу всех машин на Земле. Это космическая энергия, на которой работает Вселенная. Центральным источником этой энергии для Земли является Солнце, и эта энергия существует везде».

Два патента Тесла непосредственно относится к тематике источников энергии: Патент США № 685,957 «Apparatus for the Utilization of Radiant Energy» называется «Аппаратура для использования радиантной энергии», и патент США № 685,958 «Method of Utilizing Radiant Energy», «Метод использования радиантной энергии». Оба патента поданы 21 марта 1901 года и выданы 5 ноября 1901 года.

Рассмотрим суть патента. Тесла начинает описание с того факта, что рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет производят разряд электрически заряженных металлических поверхностей. Для отрицательно заряженных емкостей эффект разряда сильнее. Обычно эти лучи и ультрафиолетовый свет считают «эфирными вибрациями высокой частоты». Тесла полагает, что это поток реальных маленьких частиц, способных положительно заряжать металлические поверхности, или уменьшать их отрицательный заряд.

Посылая такие лучи, например от рентгеновской трубки, на тщательно изолированное со всех сторон проводящее тело, соединенное с электрическим конденсатором, Тесла получал ток, текущий в конденсатор и мощные разряды обычного тока электронов. О таких «космических частицах» и корпускулярной теории эфира писали многие авторы. Предполагают, что, первоначально, в таблице химических элементов Менделеева было место для частиц эфира, но позже их «отредактировали».

Привлекает внимание интересное выражение Тесла в данном патенте: «Частицы радиантного потока имеют очень маленький радиус кривизны, поэтому способны заряжать конденсатор до очень больших значений потенциала». Кривизна частиц материи, то есть их геометрические размеры, и величина их электрического потенциала, по мнению Тесла, взаимосвязаны.

Итак, Солнце рассматривалось Тесла, как огромный положительно заряженный шар, имеющий по отношению к отрицательно заряженной Земле, потенциал около 200 миллиардов Вольт. Радиантная энергия, как он писал, это излучение Солнца, а также других источников «космических лучей», которые постоянно испускают положительно заряженные маленькие частицы материи, двигающиеся со скоростью, намного больше скорости света. Отметим: такая скорость может рассматриваться только для продольных волн в «более твердом», чем обычно, эфире, или для сдвигов в абсолютно твердой среде. Следовательно, это, скорее не частицы материи, а продольные волны в эфирной среде.

Взаимодействуя с поднятой над землей (изолированной от воздуха) металлической пластиной, эти «частицы» обеспечивают постоянное накопление на ней положительных электрических зарядов. По методу Тесла, пластина соединяется с конденсатором, который имеет контакт с землей. Поскольку земля является накопителем электрически отрицательно заряженных частиц, то образуется электрический ток, который течет постоянно из конденсатора в землю.

На рис. 58 показана данная схема. Данное изобретение Тесла внешне было очень похоже на современные солнечные панели, но оно работало в любое время суток. Панель, которая принимает радиантную энергию, была блестящая и покрытая со всех сторон тонким слоем напыленного прозрачного изоляционного материала, возможно, обычного лака.

Рис. 58. Устройства приема радиантной энергии Тесла

Полировка металла, видимо, уменьшает токи утечки положительных заряженных частиц в воздух. Радиантная энергия для такого «приемника» может поставляться не только из «натурального источника», то есть от Солнца, но и от дуговой лампы, электрического разряда или рентгеновской трубки. Во времена Тесла, была широко известна «трубка Крукса». В современном варианте (схема Дональда Смита, например) на пластину направляют торец высоковольтной катушки Тесла, вдоль оси которой распространяются продольные волны.

Позже, устройства, излучающие в одном направлении «поток радиантной материи», стали называть «вакуумная трубка с открытым концом» (open end vacuum tube). Это не кинескоп, излучающий электроны, а источник направленного «потока эфирных частиц». Тесла пришел к его конструированию, занимаясь экспериментами с рентгенографией.

Использование данного метода, показанного на рис. 58, для практических целей требует создать из постоянного стока зарядов на землю переменный ток, что Тесла делал путем установки электрического разрядника (рисунок слева на рис. 58), или с помощью вращающегося высоковольтного прерывателя (рисунок справа на рис. 58). Далее, колебания «стока свободной энергии» позволяют применить в схеме обычный понижающий электромагнитный трансформатор переменного тока, чтобы получать в полезной нагрузке ток требуемой частоты и напряжения.

Примерно за сто лет до этого, известные опыты 1753 года в России, проводимые Ломоносовым и Рихманом с громоотводом и заземлением, были началом исследований по практическому использованию «атмосферного электричества». Развитие данной технологии сегодня идет по двум основным направлениям.

Первое: получение, за счет привлечения положительно заряженных частиц эфира, постоянного электрического заряда на изолированной пластине «накопителя», соединенного с конденсатором. Источником возбуждения потока эфирных частиц, несущих положительный заряд электричества, может быть современный компактный высоковольтный электронный генератор, «возбуждающий эфир». Далее, необходимо подключить к «накопителю положительного электричества» заземление, чтобы с него стекали заряды, и через высоковольтный транзисторный прерыватель, например, с частотой 50Гц, организовать «прерывания» однонаправленного потока обычных электронов, чтобы получать электромагнитную индукцию в понижающем трансформаторе. Есть также ряд патентов, в которых ионизация накопителя зарядов обеспечивается источником радиоактивного излучения. Их нельзя назвать экологически чистыми, поэтому мы их не рассматриваем.

Другое направление относится к резонансной радиотехнике, а в его основе используется схема детекторного приемника с резонансным выделением сигнала одной частоты из широкого спектра колебаний. Антенна, соединенная с заземлением, образует электрическую цепь, в которой происходят переменные колебания тока. Сила тока и мощность в нагрузке зависят только от размеров «накопительной пластины», а также качества заземления. Частота, на которую мы можем настроить такой «детекторный приемник» с целью извлечения максимальной мощности, зависит от местных условия. В районе, где работает мощная телерадиостанция, можно настроить колебательный контур приемника на частоту ее передатчика. Такие «фокусы» с получением свободной энергии, даже на уровне в несколько киловатт, нам известны, но в районах, удаленных от источников радиосигнала, максимальная мощность может быть получена только при настройке на частоты естественных природных процессов. В резонаторе «земля – ионосфера» есть свои собственные резонансные частоты, которые известны, как Шумановские резонансы. Их изучают в курсе радиотехники, и, обычно, обращают внимание студентов на процессы в ионосфере для диапазона в десятки килогерц и выше, который важен для качества радиосвязи. В рамках главы о работах Тесла, нам интересны низкочастотные процессы в глобальном резонаторе планеты.

Наблюдается пять основных максимально мощных процессов в данном глобальном резонаторе: на частоте 8 Гц, 14 Гц, 20 Гц, 26 Гц и 32 Гц. Тесла нашел эти резонансы на частоте около 7 Гц, и настраивал свои устройства на эту частоту. Это позволяло, за некоторое время «раскачки резонатора», «толкая среду» и принимая обратно отраженную волну, привести в колебания среду вокруг «источника эфирных вибраций», и получать, таким образом, мощность. Полная аналогия с механикой, а именно, с резонансными вибрациями.

Мне представляется более перспективным первый метод. Электроника развивается быстро, поэтому такие устройства могут быть очень компактными, переносными и мощными.

Рассмотрим другие опыты Тесла, например, эксперименты с высоковольтной катушкой. Обычные параметры в таких экспериментах следующие: первичный источник имеет напряжение 10 киловольт, он заряжает конденсатор постоянным током до напряжения пробоя разрядника, что периодически создает искровые «ударные» разряды в первичной цепи (толстый провод) высоковольтного трансформатора. Напряжение на выходе высоковольтной катушки, в работах Тесла, обычно, достигало 200–240 киловольт. В более масштабных экспериментах, он создавал напряжение в миллионы Вольт. Схема, которую обычно используют в современных экспериментах, показана на рис. 59.

Рис. 59. Схема включения катушки Тесла и «приемник радиантной энергии» с понижающим трансформатором

Первый трансформатор переменного тока должен обеспечить примерно 10 киловольт. Высоковольтный диод нужен для выпрямления тока, что позволит зарядить конденсатор. Частота разрядов зависит от расстояния между концами разрядника. Один конец высоковольтной катушки заземлен или свободен, а второй подключен к «уединенному конденсатору», как раньше называли такую электрическую емкость, сферической или тороидальной формы. В правой части, условно, показана «приемная аппаратура» с понижающим трансформатором.

Цель этих опытов Тесла состояла в том, чтобы создать «радиантные ударные волны» (продольные волны) на выходе катушки. Сто лет назад, электрическое поле рассматривали, как «стресс» или «деформацию» упругой эфирной среды. Источник высоковольтного и высокочастотного электрического поля, создавал в окружающем его эфире области «деформации» среды, то есть продольные волны, как чередующиеся области сжатия и разряжения эфира.

Ток проводимости на выходе катушки Тесла не является целью эксперимента. В этом состоит ошибка многих исследователей, позволяющих «искрить» с выхода катушки на заземленные предметы или превращать катушку Тесла в ионизатор воздуха.

Мы ставим задачу получения мощности в реальной нагрузке приемной части схемы, например, в лампах накаливания или обеспечения тепловой мощности в электронагревателе. Свечение газоразрядных ламп в области высокочастотного электрического поля, о создаваемой мощности в нагрузке говорит косвенно. Тесла не только показывал «фокусы» с газоразрядными лампами, светящимися в области переменного электрического поля, но он получал реальный ток проводимости, в сотни и тысячи ампер, и запитывал им мощные электромоторы.

Эти схемы экспериментов выглядят просто, но их понимание требует основных знаний эфиродинамики. В ходе экспериментов Тесла нашел, что при высокочастотных колебаниях электрического поля, даже само пространство вокруг катушки начинает светиться особым «белым светом». Это не было связано с ионизацией воздуха, так как электроны «не выходили из проводов» высоковольтной катушки. Продольные волны энергии, или «радиантные импульсы», перемещавшиеся по катушке снизу вверх, при каждом разряде конденсатора, имели неэлектронную природу. Тесла пришел к выводу, что его трансформаторы оказывали влияние на эфир, в результате чего и возникал наблюдаемый им световой эффект в пустом пространстве.

Мы уже высказывали предположение о том, что каждая частица материи, в том числе электрон, окружена связанными с ней частицами эфира, причем, если электроны заряжены «условно отрицательно», то частицы эфира, связанные с ними, заряжены «условно положительно». Будем называть этот вид эфира «электронным», отличая его от эфира, связанного с другими частицами материи, в том числе с электрически нейтральными частицами. Импульсные разряды конденсатора, в схеме Тесла, создают «ударный импульс тока» электронов в катушке, и их последующие затухающие высокочастотные синусоидальные гармонические колебания. При этом, связанный с электронами эфир, также приводится в движение, что вызывает его свечение. Отметим, что регулировкой продолжительности импульса возбуждения своего трансформатора, Тесла мог нагреть воздух в помещении или создать его охлаждение, путем изменения термодинамического равновесия в эфире. Об этом мы писали в главе о теории процесса, показав концепцию Томаса Бердена.

Сделаем некоторые выводы: Тесла показал нам, что электрический ток представлял собой поистине сложную комбинацию эфира и электронов. Он рассматривал частицы эфира как «чрезвычайно подвижные, обладающие незначительной массой и поперечным сечением по сравнению с электронами». Они несжимаемы, имеют положительный заряд, и «могут с легкостью перемещаться через пространство и вещества со скоростью, намного превышающей скорость света». Это было «холодное электричество», это одна из форм свободной энергии. Для данного вида энергии, также используется термин «положительное электричество», о котором Тесла писал в патенте № 685,957. Позже, мы рассмотрим работы Эдвина Грея, а также Томаса Морея по данной теме.

Перейдем к рассмотрению причин эффективности метода «ударного» возбуждения колебаний в схеме Тесла. На рис. 60, показана осциллограмма колебаний, возбужденных коротким импульсом тока в электрической цепи. Тесла писал: «Преимущество этого прибора было в подаче энергии в короткие промежутки времени, поэтому и могла возрастать мощность, и с этой схемой я выполнил все те замечательные эксперименты, которые перепечатываются время от времени в технических статьях. Я мог брать энергию из источника только на уровне сотни или тысячи л.с. Тем не менее, в Колорадо, я достиг выходной мощности в 18 миллионов л.с. и всегда с этим устройством.

Рис. 60. Затухание колебаний после импульса

Энергия накапливалась в конденсаторе, и разряжалась в кратчайший интервал времени. Вы не смогли бы сделать это с незатухающей волной. Задемпфированная волна выгодна тем, что она дает Вам, с генератором мощностью 1 киловатт, выходную мощность в 2000, 3000, 4000 или 5000 киловатт Если Вы имеете непрерывную или незатухающую волну, то 1 киловатт дает Вам возможность получить волну на уровне 1 киловатта и не более. Это и является причиной того, что схема с искрогасящим разрядником стала популярной».

Вам известно, что такое «демпфирование»? В механике, например, при конструировании рессоры автомобиля, эта задача решается для того, чтобы погасить колебания после резкой встряски на какой-нибудь яме. Термин «задемпфированная» волна в электрической цепи означает, что Тесла использовал поглощение энергии синусоидальных гармонических колебаний, возникающих в цепи после короткого мощного «ударного» импульса электрического разряда конденсатора. Это еще одно направление экспериментов по свободной энергии, которое в настоящее время активно развивается. Несмотря на разнообразие современных ферритовых и других материалов для сердечников катушек, в этих опытах отличные результаты дает и катушка без сердечника, как и в опытах позапрошлого века. Важно использовать толстые провода в катушке возбуждения, имеющие низкое электрическое сопротивление. Иногда, здесь используют медные трубки.

Тесла показал значение «ударного возбуждения» естественных колебаний в контуре для получения избыточной мощности на выходе. Возьму на себя смелость объяснить причины такого явления. Тесла писал: «… если скорость разрядки конденсатора будет больше скорости его зарядки, будет получаться скачок тока». Ключевое слово – «скорость». Скорость, как известно, это характеристика кинетической энергии.

Мы рассматриваем, в данной ситуации, скорость распространения фронта импульса тока, то есть реального сдвига частиц, имеющих инерциальную массу покоя, и реагирующих на воздействие, в соответствии с законами механики. Кинетическая энергия, как известно, выражается квадратичной функцией скорости. Предположим, что скорость разряда в десять раз больше скорости заряда, тогда кинетическая энергия электронов в импульсе разряда будет в сто раз больше, чем кинетическая энергия потока электронов, которые заряжали конденсатор. Просто?

Здесь нет логических противоречий, так как ситуация похожа на «рычаг Архимеда»: мы проигрываем по времени в одной части цикла, но экономим по совершаемой работе, а в другой части цикла, мы имеем малый промежуток времени, но способны тем же количеством электронов совершить большую работу.

Далее происходит самое интересное: происходит взаимодействие электронов, имеющих большую кинетическую энергию, с другими электронами, находящимися в проводах катушки, и получающими от них эту энергию. Очевидно, что «спокойные» электроны примут импульс «возбужденных» в рамках закона сохранения импульса, и не более. Остальная часть энергии «уйдет в эфир», приводя его в движение. Эфир намного легче, поэтому его «быстродействие» намного выше. Он «гасит» или «демпфирует» удар короткого импульса тока, принимая на себя и поглощая большую часть его энергии, что проявляется в виде его затухающих гармонических колебаний. Эти колебания эфира, вторично, будут приводить в движение связанные с ним частицы материи, в том числе свободные электроны в проводе катушки. Возникнет затухающий переменный ток в колебательном контуре, и этот ток свободных электронов можно использовать в полезных целях.

Полагая, что этим объяснением механизм получения свободной энергии при «ударном» возбуждении описывается достаточно полно, наши современные решения могут быть технически реализованы без искрового разряда, используя мощные быстродействующие высоковольтные полупроводниковые элементы. Не случайно, усилия современных разработчиков направлены на создание именно быстродействующих мощных полупроводниковых элементов.

Сколько избыточной энергии можно получить таким методом, и как ее выделить из спектра колебаний эфира? С точки зрения энергетических процессов, выгодно работать на высокой частоте. Катушка, настроенная на 1 килогерц даст нам в 100 раз меньше энергии, чем катушка, настроенная на частоту 10 килогерц, в той же схеме, и при той же самой энергии, затраченной на импульс возбуждения. Однако, это верно только при «быстрых» импульсах разряда, или говоря корректно, при импульсах с крутым фронтом. Для таких быстрых импульсов тока, так сказать, мы получаем реакцию «более твердого» эфира.

Говоря современными терминами из теории радиотехники, есть понятие «дельта – импульс». Это импульс бесконечно малой длительности и бесконечно широкого спектра, от низких частот до сверхвысоких частот. Во времена моей молодости, такие умные вещи нам рассказывал преподаватель кафедры радиосвязи подполковник Онипко. Создав дельта-импульс, мы можем получать «отклик» и на очень высоких частотах. Катушка, реагирующая на такой широкополосный сигнал, будет резонировать только на своей частоте. Остальная часть энергии колебаний эфира будет рассеиваться в пространстве, «нагревая» его. Нам энергетически выгодно использовать высокочастотную часть спектра. В данной схеме возбуждения колебаний, высокочастотные катушки, принимающие на себя вибрации эфира, возбужденного «ударным» разрядом конденсатора, для дециметрового и сантиметрового диапазона длин волн, могут состоять из нескольких витков толстого провода, в отличие от привычных нам низкочастотных соленоидов. При этом, они могут быть значительно компактнее и мощнее.

Конструирование мощных источников энергии данного типа требует профессиональных знаний основ техники СВЧ (сверхвысоких частот), то есть конструкций волноводов, полосковых линий, резонаторов, и других особенностей возбуждений и распространения СВЧ волн. В результате, мы получаем возможность создавать в данном диапазоне частот компактные источники энергии огромной мощности.

Принцип «ударного возбуждения» колебаний в электрической цепи напоминает мне механическую аналогию с известным устройством «гидротаран», которое также применяется в ряде конструкций свободной энергии. В другой главе, при рассмотрении водородных технологий, мы найдем еще одно проявление этого эфиродинамического эффекта при рассмотрении процессов рекомбинации атомов в молекулу, идущих с выделением тепла.

Тесла не раскрыл эти принципы. Однако, он писал о похожих вопросах в статье, которая кажется странной, если не иносказательной. Это его статья «Проблема увеличения энергии человечества», журнал «The Century Illustrated Monthly Magazine», июнь 1900 г.

В начале данной статьи можно найти напоминание о том, что кинетическая энергия определяется, как произведение «половины массы на квадрат скорости». Здесь надо отметить сходство формулы для кинетической энергии с формулой энергии заряженного конденсатора, в которой вместо массы тела фигурирует величина электрического заряда, а вместо скорости – величина напряжения, тоже в квадрате.

Для увеличения «движущей энергии человечества», как пишет Тесла, надо либо увеличивать его «массу», либо ускорять его «тело». Ускорение тела всегда происходит против тормозящей «силы трения», преодолевая сопротивление среды. Надо либо уменьшать трение, либо увеличивать движущую силу. Получаем три метода: увеличение массы, уменьшение сопротивления среды и увеличение движущей силы. Понимая этот текст иносказательно, увеличение массы – это способ, при котором мы увеличиваем энергию процессов в «приемнике» путем увеличения силы тока, то есть, добавляя в процесс колебаний большее число носителей электрического заряда, например, путем использования заземления или уединенного конденсатора большой поверхности (по Яблочкову).

Далее интересное замечание Тесла: «.чрезвычайно важно добавлять массу, имеющую более высокую скорость. при этом вклад в суммарную энергию будет весьма значительным». О «скорости» он пишет еще раз в этой же статье: «Я производил электрические движения, протекавшие со скоростью приблизительно сто тысяч лошадиных сил, но легко можно получить скорости и в один, пять и даже десять миллионов лошадиных сил ».

Мы сказали бы в этом случае «мощность в сто тысяч лошадиных сил», но Тесла использует слово «скорость», как понятие, относящееся к принципу действия его генератора энергии, использующего принцип «ударного возбуждения» колебаний эфира: чем больше скорость воздействия, то есть крутизна фронта, тем более «несжимаемо» ведет себя эфир, и более мощными оказываются последствия «ударного» возбуждения.

Рассмотрим некоторые технические аспекты работа Тесла.

Настройка всех системы его «передающей» и «приемной» аппаратуры требовала подбора рабочей частоты колебаний среды. Регулировка частоты колебаний в опытах Тесла осуществлялась оригинальным методом. Известна схема «прерывателя Тесла», который показан на рис. 61, как способ регулировки частоты импульсов. Прерыватель устанавливался в искровой зазор схемы. Принцип работы: магнитное поле создается электромагнитом, поперек электрического разряда, и отклоняет электроны (сила Лоренца), поэтому дуга постоянного тока периодически прерывается. С помощью прерывателя дуги с изменяемым по величине магнитным полем электромагнита, Тесла получал нужную ему частоту импульсов, даже несколько мегагерц, без современной сложной электроники.

Рис. 61. Тесловский прерыватель дуги

Рассмотрим другие интересные конструктивные решения Тесла. В его заметках по экспериментам в Колорадо Спрингс (Colorado Spring Notes) можно найти способы усиления мощности в устройствах преобразования энергии. Например, на рис. 62 показана схема Тесла к одному из его экспериментов.

Рис. 62. Схема Тесла, заметки 1900 года

Пластины Р1 и Р2, фактически являются уединенными конденсаторами, которые играют роль накопителей свободных электронов, участвующих в создании тока проводимости в электрической цепи. Напомню еще раз, что Яблочков использовал как плоские, так и «игольчатые» конденсаторы для целей «усиления атмосферных токов».

Кроме подключения металлических пластин, что мы уже видели в работах Яблочкова (патент 1877 года), Тесла использовал другие методы: «… для усиления тока воздуха, я поместил на каждой стороне разрядника, очень близко к нему, два больших куска слюды». В схеме, показанной на рис. 63, также есть точки Р подключения «пластин» к катушкам индуктивности в каждом из показанных на рисунке четырех вариантов включения «потребителей» в цепь однопроводной линии электропередач. У последнего справа «потребителя» энергии, показана такая «пластина».

Рис. 63. Однопроводная линия электропередач, записки Тесла

Фактически, когда применяется схема, состоящая из катушки и конденсатора, мы можем рассматривать резонансные условия конкретного колебательного контура, в котором потери энергии минимальны при соответствующей настройке в резонанс.

Интересно также отметить схемы Тесла, в которых он ставит задачу положительной обратной связи и самовозбуждения, например, рис. 64.

Рис. 64. Схема из книги Thomas Martin “The inventions, research and writings of Nikola Tesla”, 1894

Изучение индукции и самоиндукции, ее правильное применение, это важное направление исследований по повышению эффективности работы трансформаторов и моторов, а также для конструирования источников энергии. Тесла писал, что нужную для резонанса индукцию надо получать не за счет количества витков, а конструктивными методами. С другой стороны, он показал способы уменьшения и устранения самоиндукции в катушках, когда она не нужна. В связи с этим, нам известны его «плоские спиральные катушки» и «конусные катушки». На рис. 65 показана бифилярная плоская катушка электромагнита, «Coil for Electro-magnets», патент № 512,340.

Рис. 65. Плоская бифилярная катушка Тесла

Тесла писал: «В электрических приборах или системах переменного тока, в которых используются катушки или проводники, может возникать самоиндукция, которая, во многих случаях, действует бесполезно, порождая реактивные токи, которые часто снижают так называемую общую эффективность приборов, входящих в состав системы или действуют негативно в других отношениях. Действие самоиндукции, упомянутой выше, как известно, может быть нейтрализовано внесением в цепь емкости соответствующей величины, в зависимости от самоиндукции и частоты тока. Это до сих пор достигалось с помощью конденсаторов, конструируемых и применяемых в виде отдельных элементов. Мое настоящее изобретение имеет своей целью избежать использования конденсаторов, которые стоят дорого, громоздки и сложны при поддержании их в идеальном состоянии, и так сконструировать сами катушки, чтобы те могли служить и для получения емкости».

Далее, отметим, что Тесла изобрел системы переменного многофазного тока, которые находят применение для создания вращения поля в электромоторах. Во времена Тесла, вращающееся электромагнитное поле воспринималось как фокус, и нам известны демонстрационные опыты Тесла с вращающимся на столе металлическим ротором, имеющим форму яйца, рис. 66.

Рис. 66. Модель для изучения многофазных токов

В колледже Тесла сказал учителю, что знает, как сделать электромотор без щеток, так как они искрят при работе. Учитель ответил, что это невозможно. В 1880 году Тесла запатентовал генератор переменного тока, трансформатор и электромотор переменного тока, не имеющий контактных щеток.

Отметим, что в современном мире получила распространение система трехфазных токов русского электротехника Доливо-Добровольского. Тесла предлагал двухфазную систему, которая требовала для передачи электроэнергии четыре провода.

Для оптимизации энергопотребления электромоторов переменного тока, Тесла предлагал включать параллельно его обмоткам конденсаторы соответствующей емкости, рис. 67. При этом возникают условия «параллельного резонанса», при которых ток, потребляемый от первичного источника, может быть во много раз меньше, чем токи в цепи контура (катушки и конденсатора). В настоящее время, используются аналогичные принципы повышения эффективности преобразования электроэнергии за счет снижения реактивных токов в цепях, для этого применяются конденсаторные установки компенсации реактивной мощности (УКРМ).

Рис. 67. Рисунок Тесла. Конденсатор включается параллельно катушке

Устройства КРМ могут быть высоковольтные, для установки на предприятиях и распределительных энергосетях в месте, до включения понижающего трансформатора, или низковольтные, для работы с обычными потребителями при напряжении 380Вольт.

Фактически, современные УКРМ – это автоматически регулируемые блоки мощных конденсаторов, о применении которых говорил Тесла. Они позволяют уменьшить потребление мощности на 30–50 %, причем в масштабах заводов и предприятий, сотни и тысячи киловатт.

Известный мне случай применения резонансного метода в России 90-х годов сейчас звучит анекдотично. Умелец настроил в резонанс трансформаторную подстанцию завода, после чего общее потребление от сети уменьшилось на 50 %, и завод стал платить за электроэнергию в два раза меньше. Прошло несколько месяцев… Энергетики позвонили руководству завода, и уточняют причины простоя завода. Заводское руководство бодро отвечает, что все нормально, модернизировали оборудование. Приехали энергетики, сломали всю «резонансную электротехнику» и выписали штраф. Умелец пропал из виду…

Насколько важно работать в резонансе, мы можем понять, изучая работы современных инноваторов. Экономия электроэнергии – это потенциальная прибыль, снижение себестоимости продукции. Например, группа «Электролаборатория Степанова» из Оренбурга, в 2010 демонстрировала возможность включения потребителей (моторы, нагреватели, освещение.) мощностью 12 кВт, при потреблении от сети всего 1,2 кВт. В 2011 году Степанов и его партнеры начали работу в Швейцарии, компания Steho www.steholab.com. В 2012 году данная группа продает лицензии во все страны и начинает производство продукции. Их «усилители мощности» можно ставить каскадно, обеспечив от источника мощностью 1 квт нагрузку мощностью 2, 4, 8 или 16 квт.

Известны также разработки компании «Транстим», Минск. Резонансные эффекты, при точной «индивидуальной» настройке аппаратуры, позволяют специалистам этой компании увеличивать выходную мощность генерирующих электростанций, либо снижать потребление мощных насосных, вентиляционных и других систем с асинхронными приводами. Тесла уточнял: промышленная электротехника без резонанса – это безграмотная трата энергии. Будущее энергетики – за резонансными трансформаторами. Мы рассмотрим эту тему отдельно, в другой главе, посвященной резонансным преобразователям энергии.

Важное изобретение Тесла, в котором он предполагает получение самовращения и автономного режима работы: униполярное динамо. В журнале «The Electrical Engineer», 1891 год, Тесла представил статью про диск Фарадея, «Notes on a Unipolar Dynamo». Тесла критиковал эффективность конструкции Фарадея, и предложил существенные улучшения. Далее, он заявил: «Возможно сконструировать и построить униполярный генератор, в котором ток создается таким образом, чтобы однажды будучи запущенным, этот генератор сможет обслуживать себя и даже увеличивать свою силу».

Тесла отметил, что в 1889 году он уже сделал несколько таких самовращающихся машин Рассмотрим особенности конструкции униполярной динамо-машины, которую он описал в своем патенте.

Во-первых, в униполярном динамо Тесла применяются не постоянные магниты, а электромагниты, и они имеют размер больше, чем диаметр диска (обмотка S на рис. 68). Магнитное поле электромагнитов проходит через весь ротор.

Рис. 68. Диск Фарадея (слева) и униполярная машина Тесла (справа)

Во-вторых, Тесла разделил спиральными кривыми диск на сектора (это не сплошной металл, а изолированные друг от друга металлические сектора на диэлектрической основе).

Он указывает в своем патенте, что если сделать сектора по линиям, которые в его рисунке показаны сплошными линиями, то для направления вращения ротора, показанного стрелкой, индуцированные токи в роторе будут иметь магнитное поле, которое будет поддерживать ток в обмотках электромагнита. При другом направлении вращения, ротор тормозится. Ток должен проходить по ротору, через щетки В и В’, в цепь нагрузки, чтобы магнитное поле индуцированного в роторе тока могло усиливать поле электромагнита.

Такой генератор, при замкнутой внешней цепи (подключенной нагрузке), становился самовращающимся. Для упрощения конструкции диска такой машины, вместо вырезания секторов, Тесла предложил закрепить на диэлектрическом роторе несколько отдельных проводов, соединенных с осью в центре, уложенных по нарисованной спиральной линии, и вторым концом подключенных к внешнему контактному кольцу.

Еще один интересный пример технического решения Тесла для систем, использующих токи высокой частоты. Он пишет в лекции «О свете и других высокочастотных явлениях», Институт Франклина, Филадельфия, февраль 1893 года: «Среди множества феноменов, наблюдаемых у электрического тока, возможно, наиболее интересным является импеданс проводников к токам с очень высокой частотой колебаний. В своем первом выступлении перед аудиторией Американского Института Инженеров – Электриков я описал несколько поразительных наблюдений. В частности я продемонстрировал, что при прохождении такого тока, или неожиданных разрядов через толстый металлический брусок, на бруске могут быть точки, отстоящие друг от друга всего на несколько дюймов, разность потенциалов между которыми оказывается достаточной для того, чтобы поддерживать яркое свечение обычной лампы накаливания».

Это заявление нам очень интересно. Обычно Тесла показывал свечение вакуумных (газоразрядных) ламп в высокочастотном электрическом поле. Здесь он говорит о лампах накаливания, а это 97 % тепла, а не только свет. Каким образом тепловая мощность может быть получена при подключении нагрузки к двум соседним точкам на поверхности «толстого металлического бруска»!? На рис. 69 показана схема данного эксперимента. Цепь тока проводимости уже закорочена U-образным контуром из «толстого медного стержня», поэтому включение ламп в цепь ничего не меняет, с точки зрения энергопотребления первичного источника. Каким образом в лампах создается мощность?!

Рис. 69. Схема к идее Тесла о включении ламп в U-образную цепь

Тесла указывает, что к конденсаторам «подключаются очень толстые медные стержни, к которым подводят контакты ламп. Перемещая лампы вдоль стержней, находят такое положение, что они светятся полной мощностью, несмотря на то, что стержни соединены между собой. Можно найти такое положение, в котором одна лампа светится, а другая остается «темной». Тесла не говорит о мощности первичного генератора колебаний. Мы можем предположить, что это не существенно.

Основной процесс происходит в «медных стержнях», на торцы которых подключены силовые конденсаторы разрядника. При современном уровне развития радиотехники, похожие явления можно наблюдать в цепях СВЧ колебаний, как стоячие волны. Таким широкополосным СВЧ источником в данной схеме Тесла является искровой разрядник, создающий продольные волны электронного газа в «медных стержнях». Спектр разряда включает также и очень высокочастотные колебания энергии, стоячая волна которых может иметь точки максимума и минимума изменений амплитуды, отстояшде друг от друга на несколько сантиметров.

В таком случае, лампы в данном эксперименте, подключаются в точках максимальной разности потенциалов стоячей электронной волны, которую создает источник переменного электрического поля в медных стержнях. Эти две точки подключения лампы должны быть в противофазе, чтобы через нить накаливания лампы попеременно проходили электроны от области избытка электронов на медном стержне в область их нехватки, и обратно, при смене фазы. Сила тока в полезной нагрузке зависит от количества свободных электронов, участвующих в колебательном процессе, то есть от толщины стержней, а мощность на выходе может быть увеличена при использовании высоких частот.

Электроны здесь не расходуются, а их движение вызвано «изменениями электрического давления», как говорили в прошлом веке. Еще одна аналогия с «барометрическими часами». Эта схема – отличный пример технической реализации совершения полезной работы изменяющимся потенциальным полем, то есть градиентом давления эфира. Электроны «перетекают» из области повышенного давления в область пониженного давления, а затем, при смене «атмосферной ситуации в эфире» они движутся в обратном направлении, но опять из области высокого давления в область низкого давления. Весьма перспективное устройство для современных проектов по свободной энергии, компактное и мощное. В качестве первичного генератора СВЧ колебаний можно использовать полупроводниковые схемы.

Споры вокруг других проектов Тесла, которые не подтверждены документально, продолжаются. Надеюсь, что читатель уже знаком с историей про автомобиль Тесла, который демонстрировался в Буффало. Источник информации, «Утренние Даллаские новости», сообщал: «При поддержке компаний Pierce-Arrow Co. and General Electric в 1931 году, Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Pierce-Arrow» и заменил его стандартным электромотором переменного тока мощностью в 80 л.с. (1800 об/мин), без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания. В местном радиомагазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку различных резисторов, и собрал все это хозяйство в коробочку длиной 60 см, шириной 30 см, и высотой 15 см, с парой стержней длинной 7,5 см, 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 км/ч».

Справедливо возникал вопрос, откуда же в нем бралась энергия? Тесла отвечал: «Из эфира вокруг всех нас». Он планировал использовать это устройство для кораблей, поездов и автомобилей, вел переговоры с большой судостроительной компанией о строительстве корабля с его источником энергии. Попытки узнать у Тесла принцип действия устройства, приводили к тому, что он прекращал обсуждение.

Опубликованы записи племянника Тесла, который участвовал в этом эксперименте. Собрав «коробочку» на кухне дома, где они жили, Тесла сказал ему, что такое устройство может применяться для освещения целого дома. На расспросы о физической природе этой свободной энергии, Тесла высказался, что в любом случае, поскольку она существует, то «человечество должно быть благодарно за ее присутствие». Возникает вопрос: кому человечество должно быть благодарно?! В том случае, если Тесла использовал изменения плотности энергии в пространстве, возникающие в результате природных электрических процессов, то вопрос ясен. Таков был замысел Создателя, чтобы мы не имели проблем с энергоснабжением, когда «дорастем» до определенного уровня развития технических возможностей цивилизации. В другом случае, если Тесла нашел какие-то мощные электрические колебательные процессы искусственного происхождения, судя по размерам «стержней», в сантиметровом диапазоне, то вопрос представляется весьма интересным, но углубляться в эту тему мы не будем.

Третий вариант намного понятнее. Позже, 2 апреля 1934 года, New York Daily News публикует статью «Тесловская мечта о беспроводной энергии становится реальностью» («Tesla\'s Wireless Power Dream Nears Reality»). В ней Тесла пишет, что планирует проверить работу автомобиля с новым источником энергии на трассах 30–40 миль в районе Оклахомы, «используя беспроводную передачу электрической энергии на транспортное средство». Необходимое для этого оборудование включало «мощный радиопередатчик с большими катушками и короткой антенной».

Полагая, что тестирование автомобиля фирмы «Pierce-Arrow» в 1931 году в городе Буффало, и другой проект 1934 года в том же штате Оклахома, взаимосвязаны, мы можем предположить, что технология заключалась в организации комплекса из «передающей» и «приемной» аппаратуры. Помощники Тесла работали с «передатчиком», а Тесла показывал публике «автономное транспортное средство».

Кроме этого, есть предположение, что аккумулятор из стандартной комплектации автомобиля не исключался. Любые электронно-вакуумные лампы требуют питания нити накала и наличия в схеме какого-то источника первичного запуска. В таком случае, устанавливаемый на автомобиль мотор, мог работать от резонансного преобразователя энергии с первичным питанием от аккумулятора. Похожие конструктивные идеи были популярны, и остаются в рассмотрении в наше время (в другой главе книги). В 2011 стали известны работы филлипинского автора Авизо (Ismael Aviso), в его автомобиле использован 11кВт мотор постоянного тока, подключаемый к аккумулятору через высокочастотный прерыватель и СВЧ «антенную систему». Возможно, данное решение относится к эксперименту Тесла, рис. 69.

Многие планы Тесла нам известны только по его высказываниям, например, про источники энергии он сказал: «Мои генераторы мощности будут простейшего вида – просто большая масса стали, меди и алюминия, включающие стационарную и вращающуюся часть.». Возможно, он имел в виду простые механические гравитационно-инерциальные приводы, которые мы ранее рассматривали. Однако, есть и другое предположение, касающееся тесловского понимания эфирного ветра и способов его использования.

В музее Тесла, в Белграде, находится один из его удивительных моторов, с оловянным двигателем и стеклянным статором, не требующим энергии, но работающим только один раз в год, при определенном расположении планет.

Тесла также ставил задачи использования азота, находящегося в воздухе, в роли топлива: «Наша атмосфера содержит неисчерпаемое количество азота, и будь мы способны окислять его и производить эти соединения, это принесло бы неисчислимую пользу человечеству. Давным-давно эта идея сильно овладела воображением ученых мужей, но эффективные средства для достижения этого результата так и не были изобретены. Проблема чрезвычайно осложнялась из-за исключительной инертности азота, который отказывается соединяться даже с кислородом. Но здесь нам на помощь приходит электричество: скрытое сродство этого элемента пробуждается посредством электрического тока надлежащего вида. Как куча угля, которая в течение веков пребывала в контакте с кислородом без горения, вступает с ним в соединение после зажигания, так будет сгорать и азот, возбужденный электричеством. Правда, я до совсем недавнего времени не мог преуспеть в получении разрядов, которые бы эффективно возбуждали атмосферный азот».

Современные решения (автотермия воздуха) в данной области уже есть, мы позже рассмотрим работы Профессора Андреева, Санкт-Петербург. В его теории и экспериментах, показана возможность преобразования азота воздуха в углерод. Азот, в данном случае, служит топливом для обычного двигателя внутреннего сгорания.

Позволю себе некоторое замечание. Тесла предлагал использовать энергию Ниагарского водопада, построив там электростанцию (первичный источник), чтобы дать возможность создавать «приемные энергоустройства» по всему миру. Мне представляется более целесообразной концепция автономного варианта конструкции, когда в одном техническом устройстве реализуется генератор переменного электрического поля и приемная резонансная часть схемы. Полагаю, что при реализации тесловского проекта «всемирной энергостанции» на Ниагарском водопаде, владельцы этой энергостанции требовали бы с потребителей оплату за возможность использования такого энергоснабжения. Это было бы «шагом назад», так как принципы «свободной энергетики» состоят именно в том, что освобождают потребителя от централизованной системы энергоснабжения и вопросов оплаты за ее использование.

Интересное и важное для физики открытие Тесла, которое он описал в статье «Новое открытие Тесла» (Tesla\'s New Discovery, The Sun, New York), 30 января 1901 года, заключается в том, что емкость проводника электричества непостоянна. Она изменяется в соответствии с высотой проводника над уровнем моря, и зависит от суточных и сезонных процессов в эфире. Мы можем предположить, что эти изменения емкости обусловлены изменениями плотности эфира. Аналогичные процессы были описаны Козыревым Н.А. в его работах по изучению «волн плотности времени». Здесь можно повторить вывод о природе электричества: это «эфир, связанный с электронами», как писал Тесла. Соответственно, изменения плотности эфира с высотой, суточные или сезонные процессы в эфире, оказывают влияние на количество и свойства электричества, связанного с металлическим проводником или другим накопителем электронов, тем самым меняя его электрическую емкость. Данное открытие Тесла необходимо учитывать для конструирования различных эфиродинамических приборов.

В статье «Наша будущая движущая сила» (Our future motive power), опубликованной в декабре 1931 года, в «Everyday Science and Mechanics», Тесла предлагает схемы получения энергии путем преобразования тепла среды, а именно, геотермальных и морских источников тепла. Сегодня мы можем сказать, что идеи Тесла начинают реализовываться. Речь идет не только о природных источниках горячего пара с температурой 200 градусов Цельсия, но также о низкотемпературных преобразователях, которые стали возможны благодаря современным бинарным турбинам. В этих устройствах, источник тепла с температурой около 90–70 градусов Цельсия, обеспечивает расширение рабочего тела (низкотемпературного рабочего тела – хладона), которое вращает турбину. Пример такой электростанции в США, мощностью 11 мегаватт, реализовала американская компания Raser Technologies. Электростанции такого типа можно строить почти везде, где есть доступ к теплу планеты, достаточно пробурить скважины глубиной примерно 150 метров и обеспечить в них циркуляцию соляного раствора, поглощающего тепло внизу и отдающего его наверху. Аналогичное решение, за счет разности температур воды в океане на разной глубине, предлагается многими современными компаниями.

Известное выражение «лучи смерти», относящиеся к пучковому оружию, Тесла предлагал понимать с другой стороны. В заметке «Тесла изобрел лучи мира» (Tesla Invents Peace Ray), New York Sun, July 10, 1934 год, репортер пишет: Тесла предлагает новый вид вооружения, настолько мощный, что никакой агрессор не посмеет начать войну. Это оружие Тесла описывал, как тонкие пучки частиц, концентрирующие в луче тоньше волоса мощность в сотни тысяч киловатт. распространяющиеся с огромной скоростью на расстояние более 200 миль. При условии, что все страны обладают таким оружием, любая, даже самая маленькая страна, сможет дать отпор агрессору. Это оружие, по мнению Тесла, могло бы стать гарантом мира на планете.

Отметим важное замечание Тесла о механизме работы мозга человека. Он считал, что в мозгу нет «устройства памяти и записи информации». Знание, как он говорил, есть «эхо», которое проявляется в ответ на «возмущение среды»: «Knowledge is something akin to an echo that needs a disturbance to be called into being».

«Неважно, что мы пытаемся сделать, не важно, в какую сторону направим мы свои усилия, мы зависим от энергии. Наши экономисты могут предложить много экономических систем управления и использования ресурсов, наши законодатели могут создать более мудрые законы и соглашения. Это значит мало. Это только временная помощь. Если мы хотим сократить нужду и нищету, если мы хотим дать каждой достойной личности то, что нужно для безопасного существования разумного существа, мы должны дать больше машин, большее энергии. Энергия – это наш оплот, первичный источник многосторонних сил. Имея в распоряжении достаточно энергии, мы можем удовлетворить большинство наших нужд и гарантировать всем спокойное и безопасное существование. Развитие и благосостояние города, успех нации, прогресс всего человеческого рода определяется имеющейся в распоряжении энергией. Мы не должны удовлетворяться просто усовершенствованием паровых и взрывных двигателей или изобретением новых батарей. У нас есть кое-что лучшее, ради чего стоит трудиться, более великая задача. Мы должны развивать способы получения энергии из источников, которые неисчерпаемы, усовершенствовать методы, не требующие потребления и затрат каких бы то ни было материалов». Эти цели и задачи ставил Тесла в 1897 году (журнал «Electrical Review»), нам есть над чем работать сегодня.


Глава 7 Работа электрического потенциального поля

Перейдем к рассмотрению устройств преобразования энергии, в которых, так или иначе, используется электрическое потенциальное поле. Начнем с электростатических моторов. Например, мотор Франклина, рис. 70, отлично вращается, хотя при этом создается ионизация воздуха, и расходуется разность потенциалов Лейденских банок. Впрочем, никто ранее подробно не анализировал эффективность мотора Франклина.

Рис. 70. Мотор Франклина

Идеальный электростатический мотор, теоретически, не уменьшает разность потенциалов первичного источника, и работает без потребления мощности. Моторы Профессора Олега Ефименко, Университет Западной Вирджинии в США (Oleg Jefimenko), работают от атмосферного электричества. Мощность в таких моторах небольшая, но они работают без батарей, и могут найти полезное применение. На рис. 71 показана схема мотора Ефименко, ротор которого изготовлен из электрета. Электреты, в данной конструкции, играют роль, аналогичную постоянным магнитам в электромагнитных приводах, создавая крутящий момент под действием электрических сил. Поскольку электреты, будучи при изготовлении поляризованы, могут затем долго сохранять свой заряд, то такие моторы представляются перспективными решениями для потребителей малой мощности.

Рис. 71. Электростатический мотор Ефименко с электретным ротором

В таких машинах нет обмоток и сердечников. Преимущества электростатических электромоторов, а также конструкций с вращением электрического поля, в том, что нет необходимости применять медь и железо в конструкции, поэтому моторы могут быть очень легкими.

Практическое применение мог бы получить электростатический генератора Вальтера Овена (Walter Owens), американского авиационного инженера, изобретателя, автора 27 патентов. В его генераторе есть первичный привод – небольшой электромотор, работающий от аккумулятора. Он вращает ротор, при этом, благодаря трению, на шерсти или синтетической ткани появляется электрический заряд. Принцип электризации трением всем нам знаком, но мало кто задумывался о том, что на создание разделения зарядов трением расходуется меньше энергии, чем получается при разряде конденсатора, в котором эти заряды накапливаются.

В схеме Овена имеется накопитель зарядов, а также преобразователь постоянного высокого напряжения в переменный ток обычного напряжения 220Вольт. Мощность генератора достаточна для обеспечения потребностей жилого дома. Автор демонстрировал свое изобретение в 2007 году инвесторам, создана компания Owens and Company LLC и проект развивается. Другие конструкции электростатических моторов можно найти в Интернет.

Классический пример из области свободной энергии – эффект Герца-Квинке-Сумото, суть которого состоит в самовращении диэлектрического ротора (цилиндра или шара), погруженного в диэлектрическую жидкость или газ, в которой создано постоянное электрическое поле. Эффект обнаружил Герц в 1881 году, схема показана на рис. 72. Здесь Е1 диэлектрическая проницаемость жидкости, е2 диэлектрическая проницаемость ротора, 71 проводимость жидкости и 72 проводимость ротора соответственно. Соотношение этих величин важно для условий самовращения (это «условия Поливанова»).

Рис. 72. Эффект Герца – Квинке – Сумото

Эффект был заново открыт немецким ученым Квинке (G. Quincke). Японский ученый Сумото (I. Sumoto) подробно исследовал его в 1955. Современные исследования, в данном направлении, проведены К. М. Поливановым, Москва.

Позволю некоторые предположения по причинам данного явления. Вращение производится силами потенциального поля, при этом не требуется затрат мощности от источника. Существуют различные условия поляризации ротора и молекул окружающей его среды, в силу различной проницаемости и проводимости. Условие Поливанова, необходимое для обеспечения самовращения ротора, это соотношение проницаемости ротора и среды, а также проводимости ротора и среды: Е2/Е1 > 72/71.

Важное замечание: Молекулы среды, в которую погружен ротор, поляризуются как полем электродов, так и полем ротора. Ротор окружен суммарным полем молекул и электродов. Среда связана с ротором в поверхностном слое. Запаздывание переполяризации поверхностного слоя обуславливает эффект самовращения.

Рассмотрим эффект подробнее. Предположим, что после первоначального поворота ротора, часть молекул среды, находящихся в непосредственной близости к поверхности ротора, не сразу меняет знак заряда, и оказывается в состоянии притяжения к электроду, именно они ускоряют ротор. Проходя некоторый угол, по мере приближения к электроду, молекулы среды на поверхности ротора меняют знак, начинаю отталкиваться от электрода, но в процесс притяжения вовлекаются новые частицы среды, благодаря чему ротор постоянно ускоряется. Эти предположения показаны в правой части рисунка рис. 72. В других проектах, с магнитами, в частности для эффекта Серла, рис. 111, мы покажем аналогичный эффект запаздывания, но уже не переполяризации, а перемагничивания.

К возможности получения энергии за счет электростатических взаимодействий относится также и эффект Фарадея – Сумото, который открыл Майкл Фарадей в 1836 году. Схема эффекта показана на рис. 73. Суть эффекта состоит в поднятии уровня диэлектрической жидкости, помещенной между пластинами конденсатора при подаче на них высокой разности потенциалов. Эти силы зависят от квадрата приложенного к пластинам напряжения.

Рис. 73. Эффект Фарадея – Сумото

В 1955 году, данное явление подробно изучал японский физик Сумото. При высоких напряжениях, хотя через диэлектрик нет токов проводимости, и потребляемая мощность минимальна, диэлектрическая жидкость нагревается, фонтанирует и кипит. Эти процессы хорошо известны, и также могут найти свое применение в высокоэффективных нагревателях. Данное явление не имеет отношения к нагреву диэлектрика при пропускании через него переменного тока.

Интересный вариант использования потенциального электрического поля для совершения работы предложил в 1927 году Томас Таунсенд Браун (T.T.Brown), который занимался исследованиями по электрогравитации. Он обнаружил активную (нереактивную) силу, действующую в любой паре отрицательно и положительно заряженных тел (электродов конденсатора), и направленную в сторону положительного электрода конденсатора. Возникновение данной силы было обнаружено в конденсаторах с абсолютно одинаковыми электродами, или в паре разноименно заряженных одинаковых шаров. Браун полагал, что электрическое взаимодействие не является симметричным: отрицательно заряженное тело сильнее притягивается к положительно заряженному телу, чем положительное к отрицательному. Возникает разность сил, то есть, некомпенсированная активная действующая (движущая) сила.

Браун показал, что увеличить силу, действующую на устройство в целом, можно за счет асимметрии формы и поверхности электродов, а также путем создания градиента свойств диэлектрика. Асимметричные конденсаторы Брауна разрабатывались для создания движителей летательных аппаратов нового типа, но в английском патенте № 300,311 от 15 августа 1927 года, «Устройство для производства силы или движения при помощи электродов», Браун описывает идею установки «движущих конденсаторов» на ротор электрогенератора, для создания крутящего момента на валу. Конечно, токи утечки придется восполнять, но, по мнению Брауна, эффективность такого генератора будет более тысячи процентов, рис. 74.

Рис. 74. Рисунок из патента UK № 300,311 автор T.T. Brown

До знакомства с работами Брауна, мной были предложены похожие устройства для создания активной движущей силы. Первые эксперименты были проведены в моей домашней лаборатории в 1991–1992 годах. На рис. 75 показаны варианты конденсатора Фролова. Схема слева вверху – наиболее старая, из публикации в журнале New Energy News, США, май 1994.

Рис. 75. Конденсатор Фролова. Асимметрия взаимодействия заряженных тел

Вариант с цилиндрическим разделительным диэлектриком, известен как «шапка Фролова», в английской литературе «Frolov’s Hat».

Предположим, что элементы конструкции (пластины) заряжены разноименно. Возникают силы электростатического притяжения. Сумма сил F12, действующих на вертикальный заряженный элемент, при векторном суммировании, равна нулю. Сумма сил F21, действующих на пластину – основание, не равна нулю. Таким образом, создаются условия для создания активной (нереактивной) движущей силы. При конструировании таких устройств, необходимо учесть, что эти силы всегда перпендикулярны заряженной поверхности.

Ошибочно полагать, что элементы конструкции – это металлические электроды, как у Брауна. Пластины и другие элементы в предлагаемой конструкции не являются металлическими, это заряженные диэлектрики или электреты. Металлические элементы, в такой конструкции, тоже дают некоторые силовые эффекты, но с них быстро стекают заряды. Электреты в данной конструкции позволят получать силу без затрат тока и мощности от первичного источника, пока они сохраняют свой заряд. В примитивных экспериментах, эта сила небольшая. Теоретически, она не ограничена ничем, а также не требует наличия токов и потребления мощности от первичного источника питания.

На рис. 76 показан вариант расположения множества элементов, для миниатюризации конструкции. При уменьшении размеров, те же самые силы взаимодействия можно получать при более низкой разности потенциалов. Это улучшает эффективность, так как снижаются потери на токи утечки. Отметим, что устройства, показанные на рис. 75 и рис. 76, создают движущие силы как при разноименно заряженных элементах, так и при одноименно заряженных элементах. Разумеется, направление суммарной действующей силы, для двух различных случаев, будет разное (вверх или вниз).

Рис. 76. Несколько элементов в конденсаторе Фролова

В Природе, встречается сочетание статического электричества и удивительных аэродинамических качеств, например, у бабочек, пчел, шмелей и т. п. Кстати, материал, из которого сделана их конструкция, не имеет металлических элементов, а является диэлектриком, и обладает электретными свойствами. Электрический заряд на поверхности «живого диэлектрика», в данном случае, обусловлен трением движущихся частей, и движением воздуха, создаваемого крыльями.

Вернемся к идее Брауна. Задача решается не только за счет геометрической асимметрии элементов конструкции. Сила, как писал Браун, действует «в сторону большей интенсивности силовых линий электрического поля».

Рис 77. Рисунок из патента Брауна № 3187206

В его более поздних патентах, US Patent № 3187206, 1965 год, есть упоминание о том, что движущую силу можно получить за счет асимметрии электродов, а также, как писал Браун, «за счет прогрессивно изменяющийся диэлектрической проницаемости материала, находящегося между электродами». Он также отметил возможность использования градиента электрической проводимости и полупроводниковых материалов, но эти методы создания движущей силы более энергозатратные, чем электростатика.

Метод, основанный на градиенте свойств диэлектрика, представляется мне более перспективным, чем геометрическая асимметрия. Рассмотрим данный вопрос подробнее. В курсе теории диэлектриков, есть интересное замечание о силе, действующей на частицы вещества, находящихся на границе раздела двух диэлектриков, имеющих различную диэлектрическую проницаемость.

Рис. 78. Граница раздела двух сред с разной диэлектрической проницаемостью

На частицу, находящуюся в области градиента электрического поля, действует сила, направленная в сторону диэлектрика с меньшей величиной диэлектрической проницаемости. Эта сила всегда «направлена по нормали к поверхности раздела диэлектриков», как пишет Б.М. Тареев, «Физика диэлектрических материалов», стр. 196, Учебное пособие для ВУЗов, Москва, Энергоиздат, 1982 г. Учитывая это важное замечание по поводу нормального направления вектора силы, можно конструировать силовые установки активного (нереактивного) типа, в которых создается ненулевой суммарный вектор действующих электрических сил, для применения в энергетике, и развития эффективных аэрокосмических технологий.

На рис. 79 показан вариант предлагаемой конструкции, в которой выпуклая поверхность движущего элемента покрыта таким градиентным диэлектриком.

Рис. 79. Элемент активного движителя с градиентным диэлектриком

Технологическая задача создания многослойного диэлектрика или материала с градиентом диэлектрической проницаемости достаточно сложная, но перспективная для применения в энергетике и оборонной промышленности. Такие материалы, по моим расчетам, могут обеспечить активные действующие силы величиной около тонны на квадратный метр, при напряженности электрического поля около 10 киловольт. При уменьшении размеров элементов, рабочее напряжение можно понизить, чтобы непосредственно использовать первичный источник 12 Вольт, создавая такую же величину силы, как и для высоковольтных конструкций. Технически представляется возможным достичь и таких маленьких размеров элементов, при которых рабочее напряжение будет достаточным для работы на уровне 1–2 Вольта, поскольку требуемое напряжение зависит от размеров элементов конструкции.

Повторю, что, в данной конструкции, токов проводимости для создания активной (нереактивной) действующей силы не требуется. С такими материалами можно не только электрогенератор вращать (без затрат энергии от первичного источника), но и летать в космос, причем, вывод грузов на любую орбиту будет иметь себестоимость в десятки раз ниже, чем сегодня.

Представьте себе пассажирский самолет, не требующий топлива, с первичным источником энергии в виде обычного аккумулятора, и неограниченной дальностью перелета, и предположите прибыль авиакомпаний, даже при снижении цен на авиабилеты. Перспективы интересные! Другой вариант: боевой истребитель без топлива, способный выполнять любые задачи, без ограничений по дальности и времени полета. Аналоги: танки и суда ВМФ, включая подлодки.

Очевидно, что существенный прогресс, при внедрении таких технологий, ожидается во всей оборонной промышленности, в связи с новыми возможностями конструирования средств доставки, качественно превосходящих ракеты. Более подробно, данные технологии создания новых движителей рассмотрены в моей книге «Новые космические технологии», 2012 год.

Для критиков, утверждающих, что «статика не может создать движение», уточню важный нюанс: не забывайте о возможности импульсного режима работы и силах упругости. В конструкциях асимметричных конденсаторов необходимо обеспечить упругое взаимодействие, как и в механическом устройстве, рассмотренном нами ранее, рис. 28 – рис. 32. Упругость обеспечит градиент давления среды, как в аэродинамике. Среда, в данном случае, это вещество, но любое вещество «соединено с эфиром», и упругость является электромагнитным эфиродинамическим явлением. Атомы отталкиваются друг от друга при упругом взаимодействии их электрических полей. Градиентный упругий диэлектрик – это способ реализации градиента давления эфира, не требующий затрат на его поддержание. Регулировка величины суммарной силы в данном методе легко достигается импульсным режимом работы.

Рассмотрим другие интересные технологии, в которых используется электрическое поле. В главе про гравитационные механические машины, мы говорили об экранировании. Для гравитации этот метод недостижим, но он легко технически реализуем в системах с электрическим потенциальным полем. Некоторые устройства можно себе представить, как сочетание электростатических и гравитационных сил, на половине цикла складывающихся, а на второй половине цикла – вычитающихся.

Кроме экранирования и суммирования разных полей, есть метод разделения цикла ускорения и торможения по времени, как мы уже рассматривали в начале книги. Рассмотрим этот метод, с точки зрения ускорения электронов электрическим полем.

На рис. 80 показана схема обычной электронно-вакуумной лампы (диод). Как и в случае с гравитационным полем, мы можем использовать потенциальное поле между катодом и анодом для ускорения электронов. Это происходит в любой лампе, или в кинескопе электронно-лучевого монитора (телевизора). Периодическое подключение положительного потенциала к аноду, позволяет создавать ускорение электронов, движущихся от катода к аноду.

Рис. 80. Схема ускорения электронов в электронной лампе

В общем, все это известно. Особенности не в конструкции, а в режиме работы. В 1994 году (Журнал New Energy News, USA) мной был предложен данный метод для получения избыточной энергии. Для этого необходимо рассчитывать время свободного пролета электронов от катода до анода, рис. 80, чтобы, в нужный момент, отключить потенциал на аноде, и, вместо первичного источника, подключить накопитель зарядов (конденсатор). Электроны, ускоряемые полем, попадут на анод с кинетической энергией больше, чем исходная энергия при выходе из катода. В том случае, если не успеть отключить укоряющее поле, то электроны достигнут анода, и будут уменьшать разность потенциалов первичного источника. Это будут потери, которых надо избежать, в нужный момент выключив «поле ускорения».

При выполнении таких условий, которые также подробно описал Томас Берден (Thomas Bearden) в статье «Последний секрет свободной энергии», создаются возможности использования потенциального поля только в «положительной части цикла», для ускорения электронов, и не расходуется энергия первичного источника. Суть принципа, предлагаемого Берденом для всех аналогичных систем, заключается в разделении цикла на период «активации» рабочего тела и период «извлечения» энергии в цепь полезной нагрузки, рис. 81. Подробности можно найти в журнале «Новая Энергетика» № 23, 2005 год или в оригинале статьи Бердена «The Final Secret of Free Energy».

Рис. 81. Принцип Томаса Бердена

В основе работы многих схем, которые мы рассмотрим позже, используется именно такое изменяемое во времени, либо вращающееся, электрическое поле. Источник такого поля требует некоторых затрат на его поддержание, но при разумном конструировании, он способен обеспечить в полезной нагрузке значительно большую мощность, чем затраты.

Отметим аналогии с патентом Нельсона, США, № 6,465,965 от 15 октября 2002 года «Метод и устройство для конверсии энергии, использующее экранированный источник свободных электронов». В нем описано, как можно получать избыточную энергию, используя поток свободных электронов, создаваемых «катодной трубкой», направленный в сторону «накопительной металлической поверхности», периодически, в нужный момент, включая или выключая источник отрицательного потенциала.

Рассмотрим другую технологию, которая достаточно давно известна: швейцарскую высоковольтную машину «Тестатика» (Thesta-Distatica или M-L converter).

В духовной общине Месерница, город Линден в Швейцарии (Methernitha, Linden), с 1980-х годов работают устройства, генерирующие электроэнергию для бытовых нужд поселка. Вы можете посетить их сайт в Интернет www.methernitha.com. Суммарная мощность систем составляет более 750 Киловатт. Изобретатель – немецкий инженер Поль Бауман (Paul Suisse Baumann), рис. 82. В январе 2011 я получил письмо из Месерницы с разрешением на публикацию фотографий, а также они сообщили, что Бауманн жив, ему 94 года. Новых машин он больше не строит.

Рис. 82. Бауманн слева. Подключение лампы накаливания

С технической точки зрения, устройство представляет собой модернизированный электрофорный генератор Вимшурста, диски которого способны вращаться постоянно, за счет сил электростатического взаимодействия. В конструкцию также входят постоянные магниты.

Машина, с диаметром дисков 20 сантиметров, производит около 200 Ватт мощности, а большая машина имеет диски диаметром 2 метра, и обеспечивает мощность около 30кВт. Много энтузиастов, желающих повторить конструкцию, испытали разочарование, так как секреты конструкции не всем понятны. Ток обычной высоковольтной электрофорной машины настолько мал, что получить мощность в нагрузке обычным трансформаторным методом не представляется возможным. Как мы ранее рассматривали в главе о Тесла, посредником при передаче энергии служит эфирная среда, колебания которой обусловлены изменениями электрического поля.

Рис. 83. Машина 30 кВт. Справа на фото Luzi Cathomen

Используя эту среду, также необходимо обеспечить силу тока в цепи нагрузки, то есть привести потоком эфира в движение значительное количество свободных электронов. Этот вопрос решается путем заземления, использования пластин большой поверхности, либо путем ионизации воздуха.

Рис. 84. Большая машина Тестатика

Важные замечания о принципах работы: автор Пол Бауман (Paul Baumann) говорит, что нашел эти принципы в Природе. Он сравнивает работу машину с образованием грозового облака, при этом, как он говорит, «если возникает электрический разряд, то на облаке уже не будет зарядов. Энергия не должна забираться с дисков! Никогда!»

Вывод: При работе машины, на ее дисках всегда есть заряд, они вращаются, создавая пульсирующее электрическое поле, но сами заряды не расходуются. Коронного разряда нет, а «работают» изменения плотности энергии эфира (изменения напряженности поля). Аналогия с принципом Тесла очевидна.

Для работы необходимы конденсаторы (банки), из которых забирается энергия. В больших машинах, внутри них установлены кольцевые магниты. Магниты в форме подковы используются в любых машинах, на них намотан провод, подключаемый к нагрузке (лампе).

Отметим, что между концами подковы магнита помещены несколько слоев диэлектрического материала. Роль магнитов не совсем понятна. Можно предположить, что они концентрируют потоки эфирных частиц. Упрощенное понимание магнитных полей состоит в том, что они и есть потоки эфира. Известна интересная фраза Бауманна о принципах работы: «Вы должны упорядочить случайные частицы потока методом его выпрямления». Видимо, Бауманн говорил про эти потоки эфира.

Другая особенность конструкции машин Тестатика: необычные элементы, например, перфорированные цилиндры, к которым подключены выводы высоковольтных токосъемников от дисков. При работе машины, как отмечали очевидцы, воздух сильно ионизируется. Можно предположить, что именно процессы ионизации обеспечивают силу тока в цепи нагрузки.

Фактом, на который также надо обратить внимание, это наличие в конструкции постоянных магнитов в сочетании с изменяющимся электрическим полем. Нам знаком метод создания тока проводимости при явлении электромагнитной индукции. Возникает предположение о других способах создания электродвижущей силы в генераторной обмотке, как пульсации потенциала в области постоянного магнитного поля. Изменение электрического потенциала – это не движение заряда, но оно также может создавать эффект индукции, то есть индуцировать мощные токи проводимости, как в обычном генераторе или трансформаторе.

Итак, мы полагаем, что в данной электрофорной машине создается пульсирующий высоковольтный потенциал, который каким-то образом обуславливает явления индукции тока в цепи полезной нагрузки, где напряжение имеет уровень 220 Вольт и достаточно большую силу тока.

О синусоидальной форме тока в цепи нагрузки нет данных, ряд авторов статей о машине Бауманна утверждают, что ток в нагрузке постоянный.

Машины Тестатика не имеют привода, диски вращаются самостоятельно, за счет электростатических сил. Скорость вращения очень важна, в конструкции Баумана есть элементы регулировки скорости вращения ротора.

Рис. 85. Одна из первых малых машин Тестатика

Замечание по конструкции: Бауманн сказал, что каждая ламель на диске соединена с другими соседними ламелями через резистор 1 КОм. Таким образом, возникает круговая электрическая цепь. Объяснение автора машины на вопрос о принципах работы очень простое: «Машины могут забирать электричество из воздуха».

Схема, точнее все известные элементы машины, показаны на рисунке рис. 86. Это так называемая схема Поттера. В этой версии применяются два диска, вращающиеся в разные стороны. Эксперты, ознакомившиеся с работой машины, отмечали, что все сегменты на каждом диске (концы сегментов около оси) соединены в кольцо через резисторы, образуя единую электрическую цепь.

Рис. 86. Примерное устройство машины Тестатика

По-моему, машина Тестатика также похожа на высоковольтный прерыватель, применяемый в проектах Тесла для создания изменений постоянного электрического поля первичного источника, рис. 58 (справа). Накопители электрических зарядов обеспечивают постоянное поле, без коронных разрядов и тока, не считая некоторой естественной утечки зарядов. Далее, методом поляризации, можно получать постоянный или переменный ток в цепи нагрузки.

В связи с машинами Тестатика, я вспоминаю Стефана Маринова, исследователя и изобретателя. В 1994 году мы виделись с ним на научной конференции в Санкт-Петербурге. Он показывал свою модель небольшого магнитного мотора, сделанного по схеме Николаева (Томск). Маринов занимался разными темами, включая поплавковые гравитационные приводы, а также издавал небольшой журнал. В 1997 году, Стефан получил от Баумана маленькую машину Тестатика мощностью 100Ватт, и пригласил к себе Профессора Сапогина из Москвы, для совместного изучения принципов работы машины. Эта встреча не состоялась, так как Маринов погиб в городе Граац, Австрия.

Электростатическую машину другого типа построил и запатентовал Виллиам Хайд (William W. Hyde, US patent № 4897592 30 января 1990 года), рис. 87.

Рис. 87. Конструкция машины Хайда

В отличие от Тестатики, диски вращаются небольшим электромотором (в центре конструкции). Вся машина находится в закрытом корпусе. По результатам тестирования, первичная мощность, потребляемая приводом машины, составляет не более 10 % от мощности, отдаваемой машиной в полезную нагрузку. Примерно в 1992–1994 годах, мы обсуждали с американцами цену приобретения лицензии на данную технологию. Автор оценивал свою разработку примерно в 4–5 млн. долларов (неисключительная лицензия). Надеюсь, он успешно продал свое изобретение, хотя мы пока не видим его на рынке современных энерготехнологий. Конструирование подобных машин является увлекательным занятием, но для коммерциализации целесообразно использовать принципы преобразования энергии потенциального электрического поля, не использующие механическое вращение. Рассмотрим конструкцию другого преобразователя энергии, известного как «генератор Капанадзе». В нем также используется высоковольтное электрическое поле, хотя эффекты ионизации воздуха в данном случае незначительны.


Глава 8 Генератор Капанадзе

Тариель Капанадзе (Tariel Kapanadze), Грузия, вместе с командой квалифицированных ученых и технических специалистов, давно целенаправленно занимаются разработкой новых источников энергии, например, в 1990-х грузинское телевидение подготовило передачу про их изобретение, и мне прислали запись на видеокассете в Санкт-Петербург. Фильм рассказывал о том, что Капанадзе и его коллеги создали механический самовращающийся генератор небольшой мощности, фото из этого фильма показано на рис. 88.

Рис. 88. Капанадзе (справа) и его механический генератор энергии

В 2006–2009 Капанадзе стал широко известен после нескольких публикаций в прессе и Интернет про его высоковольтный генератор. Видеоролик, где он демонстрирует инвестору свой 5-киловатный генератор, посмотрели сотни тысяч людей http://www.youtube.com/watch?v=uxQ99R4gOWY

Капанадзе объясняет принципы работы просто: это развитие работ Тесла. Мы можем предположить некоторую связь данной концепции с патентами Тесла по беспроводной передаче энергии, а также с рассмотренными ранее принципами работы Тестатики. Схема Капанадзе включает в себя источник высокого напряжения, возбуждаемый от внешней 9-вольтовой батареи. После возбуждения колебаний, устройство обеспечивает потребителя (лампы накаливания суммарной мощностью 5кВт) и поддерживает свою работу без внешнего источника питания. На фото рис. 89 показан кадр из фильма: автор с генератором на руках. Основные элементы конструкции: блок мощных транзисторов, охлаждаемых вентилятором, катушка, искровой разрядник. Транзисторы формируют переменный ток 50Гц в цепи нагрузки. Отметим, что наличие хорошего заземления является обязательным условием работы данной схемы, так как земля является источником свободных электронов, обеспечивающим силу тока в цепи и мощность в полезной нагрузке. Это напоминает принцип Тесла, показанный на рис. 58.

Рис. 89. Кадр из фильма про Капанадзе

Рис. 90. Капанадзе с генератором

По теории работы данного устройства есть много предположений и вариантов решения задачи. Турецкая компания помогла Капанадзе получить патенты W02008103129A1 и W02008103130A1. Успехи турецких инженеров впечатляют, например, есть заявления о том, что они построили 100 кВт трехфазный генератор энергии, требующий всего 2 кВт для запуска и поддержания работы, фото показано на рис. 91. Подробная информация есть на сайте www.youtube.com/user/MrFreeenergy

Рис. 91. Турецкий генератор 100 киловатт, трехфазный

Однако, по сообщениям в прессе, после патентования, практическое сотрудничество турецкой компании с грузинским автором не сложилось. Капанадзе писал в 2010 году: «С турками я подписал контракт, мы должны были сделать 10 мегаваттную электростанцию, но когда начали работу, появился некто Миндели, который говорит, что тоже знает этот секрет… Много денег и нервов ушло на борьбу с ним, а потом я вернулся в Грузию. Турки снова начали контактировать со мной, но я уже не хочу туда смотреть».

Могу предположить, что турецкие разработчики добились успеха. Летом 2010 года я общался с их командой по е-майл, и мне запомнилась одна фраза из переписки: «Результаты у нас такие, что невозможно поверить своим глазам. Мы скоро вас пригласим». Однако, до уровня организации поездки к ним, для тестирования генератора, наше общение не продвинулось. В конце 2010 года, от турецкой группы мы уже не получали никаких новостей.

По сообщениям от группы Капанадзе, они достигли большого уровня мощности, демонстрировали свою технологию представителям власти, церкви и инвесторам из Европы. Показательный пример: грузинские власти не проявляют большого интереса к внедрению данной технологии, хотя их давно не устраивает зависимость от поставок топлива, а ситуация с энергоснабжением в Грузии очень сложная. Это показывает мощное влияние международного нефтегазового сообщества на ситуацию с внедрением таких технологий, в том числе, в Грузии. По этой же причине, хотя проект и развивается в Европе, но группа Капанадзе пока не имеет планов по работе с российскими партнерами. Вы можете связаться с Тариелем Капанадзе по емайл

По принципам работы таких устройств идет много дискуссий. Владимир Акимович Ацюковский, автор многих статей и книг по эфиродинамике, получил патент № 2262521 еще в 2003 году, рис. 92. В нем подробно описан аналогичный принцип, хотя о практической реализации в настоящее время ничего не известно.

Рис. 92. Рисунок из патента № 2262521

На рис. 93 показаны варианты реализации данных принципов, показанные еще на рис. 58, в главе о работах Тесла. Схема Дональда Смита и Тесла аналогичны. Ток в цепи нагрузки обусловлен поляризацией пластины, подключенной к заземлению через преобразователь постоянного тока в переменный. Разрядник в схеме Тесла включен в цепь первичной катушки. Роль искрового разрядника в таких схемах может быть иная: справа на рис. 93 показан вариант генератора высокого напряжения, здесь разрядник нужен для безопасности высоковольтной части схемы, он подключен к заземлению.

Рис. 93. Аналоги схем Тесла

Решение этой задачи имеет явные аналогии с работами Тесла, а также технологиями однопроводных систем передачи энергии. Например, схема, показанная на рис. 94, взята из патента RU2161850 по однопроводной линии передачи электроэнергии.

Рис. 94. Схема из патента Стребкова

Мы уже отмечали в главе про Яблочкова и Тесла, преимущества технологий однопроводных линий передачи электроэнергии. В них есть возможность обеспечить «развязку причины и следствия», то есть, источник тока смещения в однопроводной линии затрачивает некоторую мощность, но это не связано с мощностью, создаваемой в полезной нагрузке на «приемном» конце линии, путем преобразования тока смещения в ток проводимости.

Здесь мы снова возвращаемся к теме, которую неоднократно обсуждали ранее: меняющееся во времени электрическое поле способно совершать полезную работу в нагрузке, а мощность зависит не только от резонансного режима стоячей волны, но и от наличия источника свободных электронов.

На рис. 94, для этой цели служит элемент 6. Это может быть просто массивная металлическая пластина. Наличие данного источника свободных электронов позволяет обходиться без заземления. Этот подход позволяет понять работу генераторов Капанадзе и других высоковольтных устройств.

Например, группа ученых, под руководством Профессора Стребкова, работает в ВНИИ электрификации сельского хозяйства, Москва. На фото рис. 95 показана одна из созданных ими установок.

Рис. 95. Лаборатория ВНИИЭСХ Профессора Стребкова

По теме однопроводной линий передачи энергии, в данной группе исследователей, работал Станислав Викторович Авраменко, автор известной схемы из двух диодов, так называемой «вилки Авраменко», рис. 96.

Рис. 96. «Вилка Авраменко» на приемной стороне однопроводной линии

Технически, два диода в такой схеме представляют собой половину обычного выпрямительного моста, показанного в патентах Стребкова и Авраменко на рис. 94. Схема с двумя диодами заставляет задуматься о механизме преобразования энергии и способах его оптимизации, вплоть до автономного режима работы, то есть получения в «приемнике» большей энергии, чем составляют затраты «передатчика».

Как и в случае с беспроводной передачей энергии по методу Тесла, особенность настройки однопроводной линии состоит в том, чтобы в ней создать режим стоячей волны, а приемную часть схемы подключить в точке максимального изменения потенциала по времени, то есть настроиться на четверть волны. В этом случае, верхний конец катушки Тесла на рис. 59, или точка соединения двух диодов на рис. 96, находятся в области максимального изменения потенциала.

Данный метод, как я полагаю, имеет отношение и к работе схемы Капанадзе.

Таким образом, изменение потенциала в точке соединения диодов, рис. 96, как через механический храповик, периодически «толкает» свободные электроны, и этим обеспечивает заряд конденсатора.

Принцип похож на работу насоса и клапанов. Он позволяет перейти от цепей возбуждения токов смещения, не выполняющих работы, к цепям токов проводимости, способным выполнять работу в полезной нагрузке. Мощность, как и в других подобных устройствах, определяется количеством свободных электронов, величиной потенциала и частотой импульсов тока смещения. Повышение рабочей частоты предпочтительно, так как это уменьшает габариты устройства.

Отметим, что данный подход расширяет наше понимание термина «разность потенциалов». Обычно, мы говорим о разности потенциалов в двух разных точках пространства, а в данной случае, мы говорим о разности потенциалов в двух разных моментах времени. Работу совершает изменение потенциала по времени в одной точке, это так называемая «хрональная разность потенциалов». Данный метод подробнее рассмотрен в моей книге «Новые космические технологии», 2012.

Эксперименты, проведенные в моей домашней лаборатории еще в 1991 году, позволяют уверенно утверждать, что мощность в нагрузке, получаемая по схеме «вилка Авраменко», не является результатом замыкания цепи «через воздух», и на первичный источник включение нагрузки не оказывает влияния.

Более того, в некоторых режимах работы, включение нагрузки (лампы накаливания) на стороне «приемника», уменьшает и даже «обращает» ток потребления. В этом случае, ток идет из линии на заряд первичного источника (аккумулятора). Обычно, этот, весьма интересный, режим работы отмечается при наличии в цепи искрового разряда. Этот факт говорит о том, что широкополосные колебания в цепи, возбуждаемые искровым процессом, без всякой специальной настройки, находят свой «резонансный отклик», что обеспечивает большую мощность в нагрузке.

Мы уже несколько раз затронули вопросы резонансного режима работы, поэтому предлагается выделить для данной темы новую главу.


Глава 9 Резонансные процессы

Существенную роль во всех природных, так сказать, естественных процессах, играет явление резонанса, поэтому мы его рассмотрим подробнее. Начнем с резонансных явлений в эфире, которыми занимался Джон Кили (John Ernst Worrell Keely), основатель «физики симпатических вибраций» (Sympathetic Vibratory Physics www.svpvril.com). Он жил в Филадельфии, США, с 1827 по 1898 годы.

Рис. 97. Джон Кили и одна из его машин. Фото публикуется с разрешения www.svpvril.com

Созданная им в Нью-Йорке компания «Keely Motors» в 1874 году демонстрировала так называемый «мотор Кили», устройство производило полезную работу, используя «воду и воздух», создавая давление в сложной гидравлической системе. Он назвал мотор «гидро-пневматической пульсирующей вакуумной машиной». Позже Кили построил удивительное устройство «управления силами гравитации», которое выглядело, как медный шар 30 см в диаметре, окруженный трубками и стержнями (камертонами) различной длины. Касаясь пальцами камертонов, Кили вызывал вибрации различных тонов, сочетание которых производило на предметы эффекты левитации. Его современники утверждали, что Кили мог заставить летать в воздухе тяжелый стальной шар, просто играя на небольшом органе.

Джон Кили, считал, что любое вещественное образование, то есть «молекулярный агрегат», как он говорил, сколь бы мало оно ни было, пребывает в состоянии непрерывных внутренних вибраций, и возбуждает в окружающем его пространстве нечто, похожее на звуковые колебания. Очевидно, он говорил о продольных волнах в эфире.

Кроме того, каждое такое образование способно откликаться на приходящие извне колебания, причем различным образом, в зависимости от того, созвучно или нет это внешнее колебание среды собственной частоте. Если колебания двух тел созвучны друг другу, то тела притягиваются, если же в их звучании имеется диссонанс, то они избегают друг друга (отталкиваются). Все физические силы возникают вследствие определенного согласования (или рассогласованности) волновых характеристик вибрационных полей. Вибрации переносят не энергию, но только стимул к ее поглощению или выделению, то есть к преобразованию ее из скрытых форм в явные формы.

Энергия имеется повсюду в окружающем нас, и пронизывающем нас пространстве, причем, в неограниченных количествах. Вечное движение частиц эфира происходит повсюду и всегда, аналогично движению частиц воздуха. Запасы энергии в природе безграничны. Энергию эту мы не создаем, и не тратим, но мы можем, познав ее законы, преобразовывать ее в удобные для нас формы. Для этого нужно согласовать действия отдельных «молекулярных агрегатов», и достичь этого можно, добившись их созвучия.

Представьте, что перед Вами на столе стоит металлический штатив, который поддерживает полый медный шар (сферу) диаметром около 30 см. Вокруг основания штатива расположены многочисленные металлические стержни разной длины и толщины, вибрирующие, подобно камертонам, если их коснуться пальцами. Внутри сферы установлены пластины и резонансные трубки, взаиморасположение которых можно менять с помощью рукояток. Вся эта конструкция носит название «симпатического передатчика». Рядом находится цилиндрический стеклянный сосуд 25 см в диаметре и 120 см высотой, заполненный водой. Крышка сосуда, также металлическая, соединена со сферой с помощью толстой проволоки из золота, серебра и платины. На дне сосуда лежат три металлических шара, каждый весом около 1 кг. Как объясняет экспериментатор, каждый из шаров, так же как и любое другое материальное тело, обладает своей собственной внутренней мелодией. Изобретатель подходит к симпатическому передатчику, и поворачивает рукоятки, начинают вибрировать камертоны, вдруг коротко звучит труба, и шар на дне сосуда начинает покачиваться, затем медленно отрывается от дна и устремляется вверх. Он ударяется о крышку сосуда, отскакивает вниз, поднимается снова и, наконец, успокаивается, плотно прижавшись к ней. Вновь звучит труба, и второй металлический шар откликается на ее зов и всплывает. Затем – третий. Музыка стихает, но шары продолжают плавать, иногда чуть опускаясь, по-видимому, под влиянием посторонних аккордов».

Этот и многие другие удивительные эксперименты происходили в лаборатории Джона Кили в Филадельфии больше ста лет назад. Ученый говорил, что звук – это «нарушение атомного равновесия, разрушающее существующие связи атомных частиц, а освобожденная при этом субстанция, несомненно, должна быть эфирным течением некоторого порядка».

Интересная аналогия при чтении описания экспериментов Кили, возникает с показанной в фантастическом романе Александра Грина «Блистающий мир» конструкцией «чудесной летающей лодки», по краям которой висели колокольчики разного размера, прикасаясь к которым, и вызывая звук, можно было поднять лодку в воздух и привести ее в движение.

Можно сказать, что в основе всей Природы лежат эфирные вибрации разных частот, которые создают разнообразнейшие сочетания. При этом «созвучные», гармоничные сочетания вызывают притяжение и носят созидательный характер, а дисгармоничные вызывают отталкивание, разрушают. Создавая другие вибрации эфира, Кили мог делать вещи тяжелее, от этого они вдавливались в грунт под действием усиленной гравитации. Это не было силовым воздействием ультразвука на предметы, а реальным примером возбуждения эфира путем звуковых вибраций воздуха (молекулы воздуха также связаны с эфиром, как и все остальная материя). Сейчас это резонансное явление называется акустической левитацией, и активно изучается в прикладных целях.

Одно из изобретений Кили называлось «дезинтегратор материи» и предназначалось для разложения воды в газ, хотя могло заставить распадаться любую материю. Кили нашел, что резонансная частота «звука» для распада воды равна 42712,2 Герц. Для экспериментов по данной теме, можно рекомендовать использовать ультразвуковые пьезокерамические или магнитострикционные вибраторы, разместив их в толщине столба воды (на дне), и создавая вибрации вверх, то есть против вектора силы тяжести. Кстати, американский изобретатель Генри Пухарич, работы которого мы позже рассмотрим, нашел резонансные частоты распада воды, и одна из них равна примерно 42800 Гц, то есть такая же, как и частота Кили.

Гидро-пневматическая машина Кили, скорее всего, работала за счет создания газа высокого давления из воды, при резонансном воздействии на воду и ее разложении. Затраты энергии на создание вибраций по методу Кили были небольшими, а машина высокого давления имела значительную мощность.

Похожий метод разложения воды, с результатами 9 кубометров газа в секунду, предложил Олег Алексеевич Казаков, Алма-ата, Казахстан. Отличие метода Казакова от работ Кили в том, что Казаков разлагает воду в газ низкочастотными вибрациями, инфразвуком. Сообщения интересные, но мы не располагаем достоверными экспериментальными данными или схемой эксперимента Казакова.

В 1888 году Ричард Харт, современник Кили, написал книгу «Дезинтеграция камня». В ней он описал случай практического применения «дезинтегратора» Кили: «Однажды к Кили пришли посетители. Эти люди были крайне заинтересованы в быстром и дешевом способе получения золота, содержащегося в залежах кварца. И изобретатель оказал им эту услугу, легко прикасаясь маленьким устройством, которое он держал в руках, к кускам кварца, внутри которых были золотые вкрапления. И как только он дотрагивался до каждого из кусков, тот мгновенно рассыпался, превращаясь в пыль, а частички золота, содержащиеся в кварце, лежали, как галька в море песка. Тогда двенадцать солидных мужчин единодушно произнесли: «Господин Кили, если Вы таким же образом расщепите для нас кварц на руднике, каждый из нас выпишет Вам чек». Затем все они отправились в горы Катскилла, и там двенадцать мужчин указали на такой же основательный, как они сами, золотоносный кварцевый пласт на склоне горы, а Кили достал свое маленькое устройство и сказал: «Господа, запаситесь терпением». Через восемнадцать минут в этой кварцевой горе был туннель 5,5 м длиной и 1,4 м в диаметре. После этого с чеками в кармане Кили спокойно вернулся в Филадельфию, а двенадцать солидных мужчин отправились из Нью-Йорка в Сан-Франциско, чтобы приобрести, казавшиеся бесполезными, акции заброшенных рудников».

Далее, Харт пишет: «Дезинтеграция (расщепление) кварца – один из секретов Кили. Однако, эта дезинтеграция – всего лишь незначительное и второстепенное действие потрясающей силы, которая сокрыта в той загадке.

Действие же этой силы было обнаружено случайно. Однажды изобретатель изучал влияние потоков эфира на мелкий песок, рассыпанный на полу, причем струи эфира завивали песок «в жгуты». И вдруг кусок гранита, служивший для укрепления двери, рассыпался у него на глазах. Он понял намек, и через несколько дней изготовил вибрационный дезинтегратор».

Вибрационные технологии такого уровня представляют собой простой и красивый путь для развития техники, но при этом дают людям в руки оружие огромной силы.

Кили писал: «Моя система во всех частях и подробностях, покоится и основывается на симпатической (ответной) вибрации. Никаким другим способом невозможно пробудить или развить эту силу, и так же невозможно было бы привести в действие мою машину на другом принципе». (Из книги Ричарда Харта «Дезинтеграция камня», 1888 год.)

Отметим, что аналогичные современные исследования резонансных способов воздействия на материю и эфир успешно проводит в своей домашней лаборатории американский изобретатель Джон Хатчисон (Hutchison). Он использует электромагнитные методы возбуждения продольных волн эфира, но эффекты левитации предметов в его экспериментах очень напоминают «чудеса» Кили. Эффект Хатчисона основан на интерференции продольных волн эфира.

На этом закончим пересказ удивительных историй резонансной эфиродинамики, и перейдем к изучению «обычных» резонансных условий в «обычных» электрических цепях, имеющих индуктивность и емкость, что позволит применить эти знания для существенной экономии потребляемой энергии, а также конструирования эффективных преобразователей энергии.

Резонанс (лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. График увеличения амплитуды напряжения в электрической системе, при точной настройке в резонанс, показан на рис. 98.

Рис. 98. График роста напряжения при настройке в резонанс

Примерно сто лет назад, это явление было настолько удивительным, что вызывало немалый восторг. Очень эмоционально описывал процесс настройки в резонанс Жан Клод Ван Оствальд, схема установки для эксперимента показана на рис. 99: «Подобно тому, как это происходит в гидравлической модели, явление протекает и в соответствующей электрической цепи: если параллельно соединенные друг с другом самоиндукция и емкость находятся под действием переменной электродвижущей силы, то общий ток, протекающий через эту систему, равен не сумме, а разности токов, проходящих по двум указанным разветвлениям. Включите по амперметру в общую цепь (М) и в каждое из разветвлений (Р и N). Тогда, если Р покажет 100, а N 80 Ампер, то М обнаружит, что общий ток равен не 180, а только 20 Ампер. Итак, переменный ток понимает «сложение» по-своему, и так как не в наших силах переучивать его по-нашему, приходится нам самим применяться к его обычаям. Введение емкости в известном смысле компенсирует действие самоиндукции… Начнем понемногу изменять самоиндукцию, вдвигая железный сердечник. Добьемся того, чтобы ток через катушку сделался равным 80-ти Амперам, то есть такой же величины, которую мы наблюдаем одновременно в ветви с конденсатором. Что произойдет при этих обстоятельствах?

Рис. 99. Рисунок из книги Жан Клод Ван Оствальда, «Электричество и его применения в общедоступном изложении», Типография И.Н.Кушнерев, Москва, 1914 год, стр.463

Вы, конечно, догадываетесь: так как общий ток равен разности токов, проходящих по ветвям, то он будет равен теперь нулю. Совершенно невероятная картина: машина дает ток, равный нулю , но распадающийся на два разветвления, по 80-ти Ампер в каждом. Не правда ли, недурной пример для первого знакомства с переменными токами?»

Насколько реально удается уменьшать ток в «общей» цепи и снижать потребление электроэнергии, а также платежи за нее, зависит от конкретных индуктивно-емкостных параметров схемы. Мы уже рассматривали, в главе о проектах Тесла, применение конденсаторов, как устройств компенсации реактивной мощности электроприводов.

Замечу, что для электронов нет различия в том, как их называть. Активный ток и реактивный ток состоят из реальных движений обычных электронов, которые при движении создают реальное магнитное поле. Именно это переменное, или вращающееся, магнитное поле в электродвигателях обеспечивает вращение ротора и совершение реальной работы, даже если это поле, в основном, создается так называемым «реактивным» током.

Особенности создания резонанса в параллельном колебательном контуре известны, например, генератор должен иметь большое собственное (внутреннее) сопротивление. Мощность таким методом может быть получена только при использовании мощных «силовых» конденсаторов, рассчитанных на сильные реактивные токи. На таких конденсаторах указывают величину мощности в КВАР (киловольт ампер реактивные).

Катушка должна быть сконструирована не только для расчетного значения индуктивности, но и с учетом силы тока, требуемой для получения заданной мощности, толщина провода…

Ошибка некоторых исследователей резонансных процессов в том, что они применяют слаботочные радиотехнические комплектующие элементы вместо силовых конденсаторов и катушек, хотя расчет LC контура на значение рабочей частоты выполняют верно.

О максимальном эффекте от применения резонанса можно сказать, что это вопрос конструирования с целью повышения добротности. Слово «добротность» здесь имеет смысл не только «хорошо сделанного» колебательного контура. Добротность контура представляет собой соотношение запасенной энергии в контуре к тепловым потерям за одно колебание. Добротность контура – это отношение тока, протекающего через реактивный элемент, к току, протекающему через активный элемент контура. В качественно выполненном колебательном контуре можно получить величину добротности от 30 до 200. При этом, через индуктивность и емкость протекают токи, намного больше, чем ток первичного источника, как в случае, показанном на рис. 99. Эти большие «реактивные» токи не покидают пределов контура, так как они противофазны, и сами себя компенсируют, но они реально создают мощное магнитное поле, и могут «работать», например в электроприводах.

В ЗАО «Резонанс», Санкт-Петербург, мной в 2010 году были проведены простые демонстрации эффекта для практического применения. Например, на фото рис. 100 показан простой эксперимент с вентилятором.

Рис. 100. Эксперимент Фролова. ЗАО «Резонанс», 2010 год

При подключении конденсатора в цепь обмотки вентилятора, создаются резонансные условия, поэтому увеличивается напряжение на обмотке вентилятора от 100 Вольт до 120 Вольт, а его обороты растут на 20 %, при неизменном токе потребления от аккумулятора, питающего преобразователь DC/AC. Эксперимент достаточно точный, так как прибором контролируется постоянный ток потребления, а не переменный ток с частотой 50 Гц (применяется обычный инвертер DC/АС и 12В аккумулятор). Споры о фазовом сдвиге и реактивной мощности, в данном случае, неуместны. Резонансный метод увеличивает реальную мощность в нагрузке, определяемую силой тока. Аналогичным образом, можно настроить любой электропривод, имеющий индуктивность, и получить энергосберегающий эффект. К сожалению, обычные электроприводы не могут показать хорошую добротность, так как резонанс в них стараются подавить конструктивно, еще на стадии разработки и проектирования. Это явление может привести к скачкам напряжения и вывести мотор из строя. Для того, чтобы получить электропривод, потребляющий, например, 1 кВт в резонансе, а работающий на все 10 кВт, его надо сконструировать для работы в резонансных условиях. Тем не менее, стандартные асинхронные приводы большой мощности (от 10 кВт и более), особенно крановые электроприводы, подходят для экспериментов в данной области.

Рассмотрим подробно способы получения автономного режима в конструкциях с асинхронными моторами. Сземы и фото взяты из книги Партика Кили, Practical Guide to Free-Energy Devices которая содержит 2500 страниц на сайте www.free-energy-info.com в открытом доступе Широкое развитие в среде энтузиастов альтернативной энергетики получила схема резонансного мотор-генератора с названием «РотоВертер», которая собрана их двух трехфазных электродвигателей. По заявлениям авторов, система производит примерно в 10 раз больше мощности, чем потребляет. Эта система была воспроизведена несколькими независимыми исследователями. Детали схемы показаны на рис. 101.

Рис. 101. Схема мотор-генератора. Подробнее на сайте www.free-energy-info.com

Устройство на выходе представляет собой генератор переменного тока, который приводится в действие трехфазным электродвигателем мощностью от 3 л.с. до 7.5 л.с. Оба этих устройства могут быть стандартными «асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором». Привод запускается в действие не обычным образом, а с помощью резонанса. Поэтому входное напряжение для данного двигателя должно всегда меньше его номинального эксплуатационного напряжения, 110 Вольт на каждую фазу, вместо 220 Вольт. Прирост напряжения даст резонанс. Виртуальная третья фаза создается, за счет использования конденсатора, который создает 90 градусный сдвиг фаз между прикладываемым напряжением и током.

Цель состоит в том, чтобы подобрать нужный конденсатор для обмоток электродвигателя, и получить резонансный режим. Конденсатор запуска подключается, используя кнопочный выключатель, чтобы довести двигатель до скорости, на которой выключатель размыкается, позволяя двигателю работать с конденсатором намного меньшей емкости. Хотя работающий конденсатор показан на схеме, как постоянное значение, сначала конденсатор должен быть отрегулирован во время работы двигателя, чтобы получить резонансный режим. Для этого обычно строится конденсаторный настроечный блок, рис. 102, где каждый конденсатор снабжен собственным выключателем, для того, чтобы различные комбинации дали широкий диапазон различных суммарных значений емкости конденсатора. С этими шестью конденсаторами, показанными выше, может быть быстро подобрано любое значение емкости от 0.5 микрофарад до 31.5 микрофарад, чтобы найти резонанс. Конденсаторы должны быть мощными с масляной изоляцией. Мощность велика, поэтому настройка проходит не без определенной степени опасности.

Рис. 102. Настроечный блок конденсаторов. www.free-energy-info.com

Этот метод может дать эффект автономного режима генерирования энергии, но это опасно в случае точной настройки, быстрого роста напряжения и мощности, вплоть до того, что обмотка двигателя выйдет из строя.

Перейдем к практическим деталям сборки этой системы. Двигатель (переменного тока), который, по мнению американских авторов проекта, считается лучшим для этого устройства, является «Baldor EM3770T» 7.5 л.с. Тип двигателя 07H002X790, напряжение включения 230Вольт или 460Bольт, для выбора рабочего напряжения в конструкции есть шесть независимых обмоток. Их можно соединить попарно последовательно, или парами параллельно.

Ток в обмотках 19 А или 9.5 А, в зависимости от соединения обмоток. Частота вращения 1770 оборотов в минуту, коэффициент мощности 81. Мотор-привод, включаемый на низкое входное напряжение, имеет обмотки, соединенные по две параллельно. Это дает большое омическое сопротивление и возможность выдерживать резонансное повышение напряжения до 460 Вольт, хотя от первичного источника подается всего 110 Вольт с частотой 50Гц.

Рис. 103. Пара мотор и генератор (альтернатор). www.free-energy-info.com

Генератор имеет обмотки, соединенные параллельно, что дает возможность уменьшить активное сопротивление и обеспечить большую силу тока на выходе. Первичный привод может стартовать от DC/AC инвертора, работающего от батареи 12VDC. Система нуждается в настройке, которая заключается в поиске лучшего стартового конденсатора, который используется в течение нескольких секунд при запуске, и точно подобранного для постоянной работы резонансного конденсатора.

Авторы конструкции РОТОВЕРТЕР заявляют: «Это устройство использует вход 110 Вольт, малой мощности, а производит электрический выход более высокой мощности, который может использоваться для того, чтобы снабжать энергией больших по мощности потребителей. Выходная мощность намного больше чем входная. Это и есть свободная энергия, какое бы название Вы бы не употребили».

Авторы не показывали, как они замыкали цепь первичного возбуждения и цепь генерирования мощности, поэтому их устройство можно назвать «усилителем мощности», но не автономным генератором электроэнергии. Преимущество, которое необходимо подчеркнуть, состоит в том, что в проекте РОТОВЕРТЕР очень немного нужно конструировать, так как используются готовые двигатели. Кроме того, не требуется знание электроники, что делает этот проект одним из самых легких по сборке устройств свободной энергии, доступных в настоящее время. Один небольшой недостаток заключается в том, что настройка резонансного режима зависит от величины нагрузки, так как у большинства потребителей существуют различные уровни потребляемой мощности в различное время.

Итак, параллельный резонанс можно применить для уменьшения тока потребления, а последовательный резонанс позволяет во много раз увеличить напряжение в колебательном контуре. Рассмотрим некоторые примеры высоковольтных и других резонансных конструкций.

Имя Римилия Федоровича Авраменко известно всем, кто читал знаменитый журнал «Изобретатель и Рационализатор» в 1994 году и помнит статью о «бластере» Авраменко, который мог произвести мощный луч плазмы, или шаровые молнии, при питании от обычной батарейки. Для такого «генератора плазмы», говоря словами автора, необходимо «определенное сочетание ионизации и движения среды. Тогда образуется канал, своего рода проводник, по которому начинает перетекать энергия».

Исследования Авраменко также показали, что электрической составляющей, о которой пишут в учебниках, в радиоволнах нет, а ток в антенне приемника возбуждают «какие-то совсем другие волны». Возможно, это и есть явления, связанные с продольными волнами в эфире, рассмотренными нами ранее.

«Уже сегодня можно приступить к проектированию электростанций нового типа, абсолютно безвредных для окружающей среды. Постепенно заменим ими тепловые, водяные и атомные станции, и по сути, подключимся к энергетическим запасам Вселенной – неисчерпаемым и экологически чистым», так писал Академик Российской Академии Естественных Наук Римилий Федорович Авраменко – ученый, посвятивший свою жизнь проблеме обороноспособности нашей страны, отдавший много сил фундаментальной физике. Его работы открывают новые пути для решения задач альтернативной энергетики. В 2001 году он написал книгу «Будущее открывается квантовым ключом».

Известный разработчик в области резонансных генераторов энергии – Андрей Анатольевич Мельниченко. Первые статьи о нем появились в 1996 году, в журнале «Техника Молодежи». Он описал случай на даче, когда ему пришлось включать в сеть 110 Вольт инструмент, предназначенный для работы от 220 Вольт. Мельниченко подключил конденсатор, повышая напряжение с помощью резонанса, получил мощность в нагрузке и, в дальнейшем, стал активно развивать данное направление экспериментальных работ. В одной из его патентных заявок от 22 апреля 1996 года, поставлена задача создать «Резонансный трансформатор с усилением выходной мощности». Мельниченко так описывает свое изобретение: «Резонансный трансформатор имеет в первичной цепи настроенные в резонанс при резонансной частоте индуктивность и емкость (резонанс токов или напряжений). при резонансе полная мощность на катушке трансформатора в первичной цепи в Q раз (добротность) превышает полную мощность, подведенную к первичной цепи».

Позже он развивал другие схемы, в том числе, использующие сложение электромагнитных волн разных источников в одной области пространства, где помещается приемная катушка. Мельниченко показал, что энергия волн не складывается, а умножается. Аналогичный метод мы рассмотрим позже, при анализе конструкции Хаббарда, рис. 179.

В 2010–2011 мы обсуждали с ним успешные испытания его генераторов, организованные в Московском Техническом Университете. На данном этапе, получена эффективность на уровне 150–200 %, позволяющая проектировать «усовершенствованные» источники бесперебойного питания с аккумулятором, которые не требуют подзарядки от сети. Одна из схем Мельниченко приведена на рис. 104.

Рис. 104. Одна из схем генератора Мельниченко

Суть данного эффекта в том, что если положить рядом с «открытым электромагнитом» (сердечник которого не замкнут, например, стержень или брусок феррита) другой «открытый электромагнит», то в обмотке второго электромагнита наводится электродвижущая сила, и возможно извлечение некоторой мощности.

Требуется подстройка частоты или регулировка сердечника катушки. В общем, это обычная резонансная взаимоиндукция. Однако, потокосцепление в данном случае слабое, поэтому влияние поля индуцированного тока второго электромагнита на первичный источник незначительное. Первичный источник создает меняющееся поле, а вторичный источник преобразует колебания энергии поля. Можно сказать, что второй электромагнит более похож на детекторный контур или «резонансный приемник колебаний эфира», чем на вторичный контур трансформатора.

В таком случае, есть возможность получать в «приемнике» большее количество энергии, чем тратит передатчик на «возбуждение эфира».

Отметим, что в области переменного магнитного поля первичного источника можно расположить несколько таких «приемных устройств». Исследовательскую работу по данной теме, целесообразно проводить с применением более высоких частот, хотя с увеличением частоты растут потери и усложняется схемотехника.

Поскольку мы рассматриваем резонансные эффекты, то отметим также магнитно-резонансный усилитель Нормана Вутена (MRA, Norman Wootеn), рис. 105. Это устройство маломощное (милливатты), но показывает эффективность 8 к 1, как заявляет автор. Оно состоит из маломощного высоковольтного генератора сигнала синусоидальной формы, примерно 20–40 КГц, к которому последовательно подключается пьезоэлектрический вибратор и первичная катушка 1:1 трансформатора (примерно 150 витков), намотанном на сердечнике из бариевого постоянного магнита.

Рис. 105. Магнито-резонансный усилитель Нормана Вутена

Пьезоэлектрический вибратор, использующий титанат бария, может играть роль конденсатора в резонансной цепи, но его главная роль состоит в создании механических вибраций. В этой схеме мы можем найти признаки эффекта Баркгаузена. При вибрациях сердечника, особенно магнитотвердых материалов, можно наблюдать скачкообразное изменение намагниченности. Впервые аналогичный эффект наблюдался Баркгаузеном (Н. G. Barkhansen), 1919 г.

Отдельное направление исследований, относящееся к резонансам, называется «параметрические резонансы». Классический подход к этой теме детально проработал в 1950-е годы Академик Николай Дмитриевич Папалекси в колебательных контурах (конденсатор и катушка индуктивности), не имеющих источника питания. Это, фактически, один из немногих официальных открытых проектов по свободной энергии.

Параметрический резонанс – это явление возникновения и увеличение амплитуды электрических колебаний в результате изменения параметра элемента физической системы, в котором запасается энергия, происходящего с частотой, вдвое больше собственной резонансной частоты системы. В электрическом колебательном контуре, есть два элемента, в которых запасается энергия и параметры которых можно изменять: емкость и индуктивность.

Рассмотрим пример с индуктивным параметрическим резонансом. Почему электроны начинают двигаться в проводах катушки, если меняется ее индуктивность? При изменении индуктивности катушки путем периодического введения сердечника, который не является магнитом, его движение не создает явление электромагнитной индукции, в данном случае. При этом движении, изменяются условия для запасаемой энергии, то есть величина индуктивности. Аналогично, при емкостном резонансе, механический приводом или другим методом, периодически меняется величина электрической емкости конденсатора, то есть емкости накопителя энергии.

Механическая аналогия данного процесса – периодическое изменение объема некоторой емкости для воды или воздуха. Вывод простой и очень важный: изменение объема емкости накопителя энергии уже приводит в движение среду, в которой всегда есть энергия. Затраты энергии на изменения «объема накопителя», в установившемся резонансном режиме, могут быть намного меньше, чем энергия, получаемая из преобразования этих колебаний среды.

Задача состоит, как писал Папалекси, в «возбуждении электрических колебаний в колебательных системах, в которых отсутствует какой-либо специальный источник тока, путем периодического изменения параметров, производимых механически. Способ этот позволяет, по-видимому, осуществлять новый тип генератора переменного тока, обладающего рядом довольно любопытных сторон. В случае параметрического возбуждения, пока система остается линейной, мы принципиально не имеем пределов для нарастания колебаний. Здесь, помимо новой возможности трансформировать механическую энергию в колебательную электрическую, намечается новый способ получения высоких напряжений». (Н.Д. Папалекси, Собрание трудов, 1948 год).

На начальном этапе проекта, в экспериментах Папалекси, было получены результаты на уровне 600–700 ватт в лампах нагрузки, при затратах мощности на создание вращения 2 кВт. Однако, надо понимать, что затраты на вращение – это конструктивный вопрос, в этих машинах нет торможения ротора при снятии мощности в цепи нагрузки.

На рис. 106 показана схема параметрического генератора с периодически изменяемой индуктивностью. На оси показан ротор, который входит в зазор катушек. При этом возникает периодическое изменение индуктивности и ток в катушках.

Рис. 106. Схема создания индуктивного параметрического резонанса

При емкостном способе возбуждения, все происходит аналогично, но мотор вращает пластины конденсатора, изменяя его емкость. При соответствующей частоте, в катушке, соединенной с данным конденсатором, появляются периодические колебания тока.

Существует и такой способ возбуждения параметрического резонанса, как внешние электрические колебания, показанный на рис. 107. Частота внешних колебаний тока должна быть вдвое выше частоты собственных колебаний контура. Из опыта работы Академика Папалекси, отмечено, что наиболее интересные перспективы открываются для емкостных параметрических резонаторов. Вращение ротора, периодически меняющего диэлектрическую проницаемость между пластинами конденсатора, создает условия параметрического резонанса. В той части цикла вращения, когда диэлектрик находится между пластинами, емкость конденсатора максимальная. Без диэлектрика – емкость минимальная.

Рис. 107. Возбуждение параметрического резонанса внешним током

Для повышения мощности и уменьшения потерь, Папалекси создавал вращение в вакууме, помещая всю конструкцию в герметичный корпус. На рис. 108 показана схема и статор емкостного параметрического резонатора.

Рис. 108. Схема и статор емкостного параметрического резонатора

Современные технологии позволяют изменять величину электрической емкости конденсатора не только механически, но и путем приложения к нему «управляющей разницы потенциалов». В этом смысле, мы получим устройство, в котором изменения потенциального электрического поля, создавая изменение электрической емкости, при выполнении условий параметрического резонанса (удвоенная частота), позволяют обеспечить электродвижущую силу, ток проводимости и мощность в полезной нагрузке. Можно сказать, «работает переменное потенциальное поле».

Академик Папалекси высказался оптимистично, но осторожно про эффективность таких преобразователей энергии: «К.П.Д. может быть сделан очень высоким на повышенных частотах. так как мощность пропорциональна частоте. Весьма выгодной стороной емкостного генератора является возможность осуществления весьма, можно сказать, почти предельно высоких к.п.д. (свыше 99 %)».

Проще было бы сказать так: «Эффективность систем с параметрическим резонансом может быть более 100 %», но это было невозможно в то время!

Современные разработки в данной области малоизвестны. Возможно, что проекты в данном направлении были остановлены по некоторым причинам. Перейдем к следующей главе, где рассмотрим различные устройства из области использования энергии постоянных магнитов.


Глава 10 Использование постоянных магнитов в генераторах энергии

Начнем эту обширную тему с истории развития электромагнитного генератора Джона Серла (John Roy Robert Searl). Джон в возрасте 14 лет поступил учеником электромонтера на завод в английском городе Бирмингеме. Работая с постоянными магнитами для электросчетчиков, он в 1946 году открыл новый эффект электромеханики, о котором в школе не рассказывают. В быстро вращающемся диске появлялась радиальная электродвижущая сила с вертикальным вектором. Для увеличения эффекта, Джон сначала намагничивал диски, а затем стал использовать постоянные магниты.

Однажды его модель, состоящую из нескольких соединённых вместе колец, испытывали во дворе. При малых оборотах, в кольцах появилась большая радиальная разность потенциалов, что проявилось по характерному треску электрических разрядов и запаху озона. Затем произошло совсем необычное: блок колец оторвался от раскручивающего их мотора и завис на высоте 1,5 метра, постоянно увеличивая обороты вращения. Вокруг вращающегося объекта появилось розовое свечение – показатель активизации воздуха при падении давления. Объект начал подниматься. Наконец, вращение достигло такой скорости, что объект быстро исчез из виду в вышине.

Вдохновлённый своими результатами, Джон, в период с 1950 по 1952 год создал и испытал свыше десятка моделей левитирующих дисков. В дальнейшем он научился управлять «разгоном» этих дисков.

Уверенный в том, что общество будет с благодарностью принимать его открытия, он в 1963 году разослал приглашения на презентацию своей модели «летающей тарелки» в Королевский Дом и высшим министерским чинам. Но никто на приглашения не откликнулся. Обескураженный Джон на некоторое время перестал работать, потом, в 1967 году обратился к английским учёным, но те лишь высмеяли «неуча-электрика».

Как обычно, признание к изобретателю пришло из-за рубежа. Сначала от японцев, а значительно позже и от ученых других стран. В 1968 году произошло событие, которое, задержало развитие этих научных исследований. 30 июля 1968 года Джон испытывал аппарат «Р-11» весом почти 500 кг. При демонстрации аппарат опять перестал управляться, а затем взлетел и скрылся из виду на большой высоте в небе.

Власти оперативно «отреагировали» на это событие. Местные электрики предъявили изобретателю счет за использование электроэнергии в течении прошлых 30 лет, хотя Джон имел собственную электростанцию. Он не имел возможности уплатить огромную сумму, поэтому его арестовали, судили, и посадили в тюрьму на 15 месяцев. Все оборудование и приборы уничтожили, а дом сожгли. В 1980-е годы о нем было много шума в прессе, как об «отце летающих тарелок». Потом все разговоры об этом талантливом изобретателе прекратились, как будто кто-то дал такую команду.

В настоящее время, Джон Серл открыт для контактов, о нем снимают фильмы и пишут книги. Он действительно заслуживает того, чтобы изучить его теорию и технологию. Необходимо отметить, что Джон Серл сделал фундаментальное открытие природы магнетизма, которое заключается в том, что добавление небольшой составляющей слабого переменного тока (примерно 100 милиампер) высокой частоты (около 10 MГц) в процессе изготовления постоянных магнитов придает им новые и неожиданные свойства. На основе этих магнитов Джон создал свои генераторы. Полагаю, что суть данной технологии состоит в создании магнитного материала, имеющего прецессию магнитных моментов. Данная концепция подробно рассмотрена в моей книге «Новые космические технологии», 2012.

Основной интерес разработчика был в создании «летающих дисков», и это у него получалось с большим успехом, так как в его генераторах, кроме эффекта самовращения, создается эффект осевой активной силы. К продаже генераторов энергии, Серл и его коллеги готовы давно, иногда они давали рекламу, но до серийного выпуска развитие их проекта не дошло. Возможно, отсутствие серийного производства – это компромисс за то, что они сейчас еще имеют возможность продолжать исследования.

На фото рис. 109 показана фотография небольшой экспериментальной установки в современной лаборатории Джона Серла. Слева на фото ролики не вращаются, а справа на фото показаны вращающиеся ролики. Фото публикуется с разрешения Джона Серла. Он прислал письмо в январе 2011 года, с пожеланиями успехов в исследованиях.

Рис. 109. Один из современных генераторов Серла

В интернет есть много фильмов с его презентациями и пояснениями о том, «как это работает». Официально, проектами занимается компания DISC Direct International Science Consortium Inc. Они ставят задачи коммерческого освоения космоса, в том числе.

Технические подробности данного изобретения имеют аналогии с другими проектами. Эффект Серла, обнаруженный в магнитных взаимодействиях, проявляется в необычном поведении роликов, находящихся в области постоянного поля кольцевого магнита с осевой намагниченностью. Ролик, установленный на свое место «на орбите», после небольшого толчка влево или вправо, начинает движение по орбите с вращением вокруг своей оси, причем с постоянным увеличением орбитальной скорости. Этот эффект может быть объяснен явлением «запаздывания взаимодействия», которое, при перемагничивании, в особых материалах, возникает даже на небольших скоростях взаимного движения магнитов.

На рис. 110 показана схема с несколькими кольцами и несколькими орбитами роликов-магнитов.

Рис. 110. Схема Серла с несколькими магнитами

Команда последователей Джона Серла продолжает его проекты, создавая новые конструкции и применяя современные материалы.

Для более детального обсуждения конструкции, можно обратиться к схеме Рощина и Година, которые в 1992 году в Институте Высоких Температур, Москва, построили и успешно испытали аналогичный генератор. Проект назывался «Астра». Схема экспериментальной установки показана на рис. 111.

Рис. 111. Установка «Астра», авторы Годин и Рощин, 1992 год

В данной конструкции, периферийные магниты (ролики с осевой намагниченностью) вращаются вокруг центрального магнита, имеющего форму кольца с осевой намагниченностью.

Вращение создает электродвигатель с внешним питанием. Некоторые отличия от проектов Серла состоят в том, что магниты, в данном случае, не являются свободными, а установлены на общем роторе (элемент 3 на рис. 111), хотя ролики также имеют свободу вращения вокруг своей оси. Диаметр магнитной системы рабочего тела конвертора Година и Рощина в проекте «Астра» был около 1 метра.

При оборотах более 500 оборотов в минуту, начиналось самовращение, и машина переключалась от первичного привода на генератор с нагрузкой до 7 киловатт. Интересно, что в процессе работы также отмечалось наличие осевой вертикальной силы, и создается радиальное электрическое поле. В затемненном помещении, вокруг работающего генератора наблюдается коронный разряд в виде голубовато-розового свечения и характерный запах озона. При этом, облако ионизации охватывает статор и ротор, и имеет тороидальную форму.

Вокруг установки отмечаются концентрические «магнитные стены», то есть области изменения величины магнитного поля и температуры среды. Расстояние между данными «магнитными стенами» было около 50–60 см, толщина «стен» примерно 5–8 см. Температура внутри «стен» была ниже окружающей примерно на 6–8 градусов. Концентрические «магнитные стены» и сопутствующие тепловые эффекты начинали проявляться, заметным образом, примерно с 200 об/мин, и линейно нарастали по мере увеличения числа оборотов. Подробнее, читайте о данном проекте в статье В. Година и С. Рощина «Экспериментальное исследование нелинейных эффектов в динамической магнитной системе», журнал Новая Энергетика, www.faraday.ru

Метод запатентован в России: «Устройство для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии», Рощин В.В., Годин С.М., патент РФ 2155435 от 27.10.1999 г. Несмотря на это, есть серьезные критические замечания, а также сомнения в корректности постановки и данного эксперимента и оценке его результатов.

Эти явления могут быть реализованы не только путем специального намагничивания, по технологии Серла, но и другими методами.

Например, простым способом, обеспечивающим режим работы магнитного генератора под нагрузкой без торможения, или даже с ускорением, является конструктивно создаваемое динамическое смещение полюсов магнита ротора и полюсов генераторных катушек. Эта концепция самоускоряющихся приводов с постоянными магнитами проверена мной в нескольких вариантах, и она получила название «задержка реакции в явлениях электромагнитной индукции».

Рассмотрим суть предлагаемого метода. Обычно, приближение магнита ротора к полюсу катушки генератора вызывает его торможение полем индуцированного тока, а в фазе удаления ротора вторичное поле притягивает его, и тоже тормозит. Создав сдвиг фазы нужной длительности, получаем «задержку реакции» . Этот эффект может быть создан различными методами, например, свойствами материала сердечника. В результате, сближение полюса магнита не вызывает реакции (гистерезисная задержка), а удаление вызывает отталкивание, поскольку статор реагирует на удаление, как на сближение. На рис. 112 показана схема из статьи Профессора Лайтвайта (Professor Eric Laithwaite of Queens College, London).

Рис. 112. Принцип «задержки реакции»

Насколько я понимаю, при конструировании подобных устройств, необходимо найти требуемое сочетание скорости вращения ротора и длительности задержки реакции (перемагничивания или переполяризации). Эта точка рабочего режима напоминает резонанс. При скорости меньшей, чем «резонансная», статор успевает дать реакцию отталкивания на сближение с ротором. При номинальной «резонансной» скорости вращения ротора, статор реагирует «в нужное время, и в нужном месте», отталкивая удаляющийся ротор. При скорости больше, чем надо, статор не реагирует на ротор или «не попадает в такт».

Отличную от известных, концепцию явления «самовращения» развивает профессор В. Эткин в книге «Энергодинамика. Синтез теорий переноса и преобразования энергии» (СПб, «Наука», 2008 г., 409 с.). Он объясняет это явление, как следствие «запаздывания потенциала» при деформации силовых полей, вызванной взаимным движением полеобразующих тел. В частном случае относительного движения магнитных полюсов это проявляется в неравенстве сил их притяжения и отталкивания вследствие конечной скорости (гистерезиса) процесса намагничивания.

Для диэлектриков, применяемых в других конструкциях, необходимы условия запаздывания переполяризации, что мы рассматривали ранее, как «эффект Герца-Квинке-Сумото», рис. 72. Аналогии всегда дают пищу для размышлений, и поиска новых конструктивных решений.

Следующий пример конструкции магнитного мотора, который в 2010 году был показан на Всемирной Выставке в Шанхае, и его видели около 70 миллионов человек, это изобретение Ванга (Wang). Проект развивался более 40 лет. На фото рис. 113 показано устройство небольшой мощности с вращающимся ротором, и ротор отдельно. Автор на фото рис. 113, показан еще «в молодости», он держит в руках мотор мощностью 1 кВт. Внутри мотора применяется феррофлюид, то есть магнитная жидкость.

Рис. 113. Ванг и его магнитный мотор

В конце 2010 мне удалось связаться с изобретателем, и он уточнил, что в Китае для развития его проекта создана компания с большими финансовыми возможностями, которой поставлена задача внедрить эту технологию на объектах общей мощностью 10 тысяч мегаватт. По сообщениям в прессе, в Китае начата реконструкция устаревших угольных электростанций. Автор готов рассматривать сделку по продаже его технологии в Россию, и начале серийного производства, но при серьезном уровне переговоров, с участием партийных и военных структур. К сожалению, в 2011 году, мы не смогли организовать дела с китайцами на должном уровне, и контакты с автором прекратились. Возможно, изменилась и ситуация в Китае.

Проект другого мотора на магнитах, был нам известен как «планируемый к продажам на рынке мотор ПЕРЕНЕДЕВ», серийное производство которого планировалось в Европе. Патент получен WO/2006/045333 04.05.2006, хотя его схема очень напоминает бразильский патент BR 8900294 (A), автор которого Malafaia Mauro Caldeira. Отметим, что бразильский патент был выдан после того, как автор Калдейра предоставил рабочий образец в патентный офис. Автор Майк Бреди (Mike Brady) широко рекламировал возможности его мотора PERENDEV, но за много лет мы не нашли позитивных откликов от покупателей. В 2009 мы пытались организовать визит к нему для проверки и покупки моторов мощностью 100 кВт. Однако демонстрация мотора под нагрузкой, так сказать «товар в действии», раз за разом откладывалась. Новости 2010 года прибавили пессимизма: Майкл Бреди был отправлен в Германию на суд, так как он не обеспечил поставки оплаченного товара и его клиенты были «разочарованы».

Патент Майкла Бреди WO2006045333A1 и схема его мотора известны, рис. 114. Магниты статора и ротора расположены под углом, в положении взаимного отталкивания. Многие попытки разных энтузиастов данного направления конструирования повторить конструкцию ПЕРЕНДЕВ были успешны, но надо отметить, что серийное производство так и не началось.

Рис. 114. Схема мотора на магнитах ПЕРЕНДЕВ (PERENDEV)

Поэтому мы можем предположить, что версия «чисто магнитного мотора» в исполнении фирмы ПЕРЕНДЕВ была не совсем удачной. Автор сообщал мне в 2005 году, что 16 машин небольшой мощности (5–6 кВт), проданных в Европе для бета-тестирования, имели недостатки в эксплуатации (магниты размагничивались). Поэтому мощные машины 100 кВт и 300 кВт планировались к производству с использованием электромагнитов. Поведение Майкла Бреди по отношению к заказчикам было явно некорректным. Вместо организации широкой демонстрации своих изобретений, он предпочитал работать в скрытной манере, хотя заявки в публикациях давал многообещающие. В таких случаях, происходит спекуляция на повышенном спросе. Инвесторы и покупатели таких машин, учитывая возможность хорошо заработать при выводе нового продукта на рынок, готовы поверить и платить аванс. Я полагаю, что нормальный путь развития новых технологий идет через академическую среду, то есть при организации открытых демонстраций технологии, экспертной проверке и нормальном техническом сопровождении продаваемой продукции (гарантии возврата денег, гарантии по техобслуживанию), все сертификаты, включая электро– и пожаробезопасность, а также медицинские сертификаты. Согласитесь, что покупать такую продукцию, даже если она работает, может быть опасно по причине возможных неизвестных медико-биологических эффектов. Магнитные моторы, например, создают низкочастотные электромагнитные поля, которые трудно экранировать.

Рассмотрим пример нормального пути развития аналогичной технологии. Для этого, перейдем к более известной в 2010 году конструкции – мотору фирмы Steorn. Заявленная мощность в прототипе мотора и генератора Стеорн (Steorn) не превышает несколько ватт.

Компания Стеорн работает в Ирландии, уровень специалистов в ней очень серьезный, академический. Используется дорогостоящее оборудование для измерений параметров работы их экспериментальных устройств. За 6 лет работы в компанию привлекли 8 миллионов Евро инвестиций. На продаже лицензий, то есть «ноу-хау», они уже заработали более 4,5 миллионов Евро.

Необходимо отметить, что тема изучается «со всех сторон», и, первоначально планировали создать прототип мотора на постоянных магнитах, показанный на рис. 116. Схема очень похожа на вариант ПЕРЕНДЕВ. Сегодня фирма Steorn демонстрируют прототип с аккумулятором, тороидальными катушками и импульсным питанием, причем аккумулятор постоянно подзаряжается в ходе работы генератора.

Компания серьезно подошла к изучению проблемы: на первом этапе, убедительно показала экспертам, что взаимодействие магнитов, при наличии частичного экранирования, может давать превышение мощности на выходе над потребляемой мощностью, рис. 115. Эксперты записывались в очередь, чтобы иметь возможность посетить лабораторию (более 300 визитов в год). На рис. 116 показана версия «чисто магнитного мотора» ОРБО, но она не получила развития. Версия мотора-генератора Steorn 2010 года представлена на рис. 117. На оси установлены два ротора. Нижний ротор с магнитами выполняет функции мотора, причем катушки статора в нем имеют вид тороидальных катушек. Верхний ротор с магнитами и катушки в статоре являются обычным электрогенератором.

Рис. 115. Тестирование сил магнитного притяжения и отталкивания, компания Steorn

Рис. 116. Мотор на магнитах ОРБО, компания Steorn 2007 год

Рис. 117. Демонстрационная модель мотора-генератора Steorn 2010 года

По принципу работы, у меня нет официальной информации от разработчиков, поэтому мы можем предположить следующее объяснение: В фазе сближения с тороидальным сердечником, магнит притягивается к нему за счет сил магнитного притяжения, затем, система управления подает импульс тока на тороидальную катушку, ее сердечник переводят в насыщение, поэтому он «перестает быть магнитным». При такой ситуации, вращающийся постоянный магнит, после точки максимального сближения, «легко» уходит от «временно немагнитного» сердечника. Далее, цикл повторяется.

В демонстрационной версии, авторами из компании Steorn показано, что работу мотора – генератора обеспечивает один небольшой аккумулятор, причем, после разгона и достижения номинальных оборотов, ток идет не из аккумулятора, а на заряд аккумулятора. Расход меньше, чем генерируемая мощность.

На сайте www.steorn.com можно найти предложение от авторов приобрести лицензию, цены небольшие. Однако, их современный уровень развития технологии представляет ценность только для образовательных целей. Развивать его до промышленных масштабов предлагается самостоятельно. В качестве перспективной технологии, компания Steorn разрабатывает генератор на аналогичных принципах, но без вращения. В нем, тороидальный сердечник, периодические меняющий магнитное состояние до уровня насыщения, обуславливает изменение магнитного потока в области генераторной катушки, что создает электродвижущую силу и мощность в нагрузке. Эти конструкции мы рассмотрим позже в главе о твердотельных генераторах энергии, при изучении схемы МЭГ (магнитного транзистора).

Другим известным примером в области высокоэффективных моторов с постоянными магнитами является мотор Роберта Адамса. Схема представлена на рис. 118. В роторе мотора Адамса использованы постоянные магниты, которые, сближаясь с металлическими сердечниками катушек, ускоряют ротор. Отметим, что магниты и сердечники генераторных катушек имеют большую площадь поверхности полюса, поэтому они испытывают большие силы взаимного притяжения в фазе сближения. В точке их максимального сближения, срабатывает механический контактор (в современных схемах – электронный датчик Холла), в катушки подается импульс тока, отталкивающий магниты и ротор продолжает вращаться далее.

Рис. 118. Рисунок из патента Адамса

Генераторные катушки могут быть установлены на этом же роторе или отдельно. Многие последователи Адамса не получили ожидаемую эффективность, хотя их моторы вращались на большой скорости. Конструирование мотора-генератора должно учитывать пределы технической возможности по извлечению мощности из процесса намагничивания-размагничивания сердечников катушек.

С точки зрения традиционной электротехники, мотор-генератор Адамса не имеет замкнутого магнитопровода, и не может быть эффективен, так как поле «рассеивается». Тем не менее, именно открытый магнитопровод позволяет, при определенной потребляемой мощности, работать практически без торможения ротора. В определенном режиме, при малом токе потребления, не превышающем критического тока, основную роль в процессах играет фактор намагничивания и размагничивания сердечника статора в поле постоянного магнита ротора. При этом, наблюдается полная аналогия с явлением электрической индукции, то есть «электризацией влиянием», как говорили раньше (диэлектрик поляризуется).

Трансформаторного эффекта, влияющего на торможение ротора, в данном случае, почти нет.

Рис. 119. Фазы вращения ротора с магнитами в моторе Адамса

На рис. 120 показан один из вариантов современного мотора Адамса, в схеме используется датчик Холла, определяющий момент включения и длительность импульса тока.

Рис. 120. Вариант магнитного мотора Адамса. www.free-energy-info.com

Электронная схема обеспечивает подзаряд аккумулятора в процессе работы. Отметим, что при данном способе взаимодействия магнитов и катушек, превышение величины тока в цепи нагрузки более некоторого критического значения тока, создаст такое индуцированное вторичное поле, которое будет тормозить ротор. Моторы большой мощности, создаваемые по данной схеме, будут иметь большие массо-габаритные характеристики.

Известна компания в Австралии, которая много лет развивает похожий магнитный мотор ЛЮТЕК (LUTEC). На фото рис. 121 показан их маленький прототип, мощность не более 300 ватт, на рис. 122 показана лаборатория, а на фото рис. 123 – одна из мощных машин, созданных в 2010 году. Эффективность генераторов ЛЮТЕК более 400 %, они способны работать в автономном режиме.

Рис. 121. Генератор LUTEC, использующий постоянные магниты

Рис. 122. Генератор LUTEC в лаборатории

Рис. 123. Мощный генератор LUTEC

Разработка фирмы «LUTEC» хорошо защищена патентами, и уже проданы лицензии почти во всем страны мира, начата подготовка к серийному производству автономных источников электроэнергии. Первичный запуск, как и в схеме Адамса, требует наличия аккумуляторов. В процессе работы, аккумуляторы подзаряжаются.

Мотор с постоянными магнитами, который предлагала украинская фирма ДРВЕРАНО, город Одесса, тоже назывался «вертикальный генератор Адамса» ВЕГА. На фото рис. 124 и рис. 125 показан генератор, заявленный изобретателями в 2010 году для использования в режиме автономной работы под нагрузкой мощностью 2 кВт.

Рис. 124. Генератора Адамса – ВЕГА. Фирма ДРВЕРАНО

Рис. 125. Генератор Адамса-ВЕГА в корпусе

Руководство компании ДПВЕРАНО было открыто для общения, их сайт www.dpverano.com содержал техническую информацию и приглашение на презентации их продукции. По данным ноября 2011 года, эта компания предлагает новую продукцию: умножители мощности, которые, по заявлениям производителя, позволяют в 10 раз снизить потребление от сети, например, включить на выход умножителя нагрузку 10 кВт при потреблении от сети 1 кВт. Должен заметить, что мы не располагаем позитивными отзывами покупателей генераторов данного производителя. В общем, отношение к данной продукции пока очень скептическое и осторожное. Будем надеяться на успехи украинской фирмы в этом направлении автономной энергетики.

Еще один из современных проектов – генератор Бедини (John Bedini). Патент США № 6,392,370. Подробности его проектов и новые версии генераторов обсуждаются на сайте http://johnbedini.net

На схеме из патента Бедини, показано, что магниты ротора создают изменения потока магнитной индукции через область генераторных катушек «опосредованно», так как с другой стороны сердечника всегда есть постоянные магниты. На мой взгляд, важны «пропорции», то есть соотношение величины индукции магнита в статоре (слева) и величины изменений магнитной индукции, вносимых магнитами ротора. Магнит ротора увеличивает поток индукции, проходящий через область генераторных катушек, но реакция в виде магнитного поля индуцированного тока, при определенных условиях, уже не влияет на торможение ротора. Видимо, критичным является точка насыщения сердечника.

Схема работы генераторов Бедини включает аккумулятор, подзаряжаемый в процессе вращения ротора с магнитами. В настоящее время, серийно генераторы не производят, но автор продает наборы для самостоятельной сборки демонстрационных устройств.

В 2010 году, на выставке в США, Бедини показал машину с ротором более 4 метров.

Рис. 126. Рисунок из патента Бедини

Рис. 127. Схема генератора Бедини

Рис. 128. Лаборатория Бедини

Вариант мотора с постоянными магнитами, который представлен публике в виде самовращающегося привода без аккумуляторов, известен как мотор «Бедини – Коле» (Bedini – Cole) или «window motor». Слово «window» означает «окно», соответственно форме рамки провода. На рис. 129 показана схема, а на рис. 1 30 фото такого магнитного мотора. Контактор механический, слева на оси, сделан из полоски фольги, наклеенной на ось, и замыкающей два контакта в нужный момент поворота ротора.

Рис. 129. Мотор с магнитами и рамкой

В конструкции, показанной на фото рис. 130, мотор имеет накопитель энергии в виде конденсатора. Батарейки в схеме нет. Согласитесь, что когда такой маленький мотор раскручивается рукой, ускоряется, и затем самостоятельно работает, то это производит большее впечатление, чем другие, даже более мощные, машины с аккумуляторами. Видеозапись работы этого генератора мы разместили на сайте www.faraday.ru

Рис. 130. Экспериментальная модель мотора Бедини – Коле (работает без аккумулятора)

Признаюсь, что несмотря на простоту данной конструкции, получить нужное сочетание напряжения на выходе и затрат на импульс, толкающий магнитный ротор, в своих экспериментах 2010 года, мне не удалось. Увеличив число витков, получаем нужное напряжение на выходе, но при этом не удается создать короткий и сильный импульс, так как обмотка приобретает большую индуктивность. В рамке нужен достаточно толстый провод 0.5–0.8 мм, а для уменьшения потерь надо минимизировать длительность импульса. При этом, ток в импульсе нужен максимальный. С другой стороны, при этом, падает напряжение на выходе. Возможно, нужны более мощные магниты. Конструирование устройств такого типа, хотя и не имеет большого практического смысла, но увлекательно и полезно для популяризации идеи самовращающегося генератора электроэнергии.

Не менее, чем моторы Бедини, известны моторы-генераторы Джозефа Ньюмана, США (Joseph W. Newman), один из его патентов был получен в ЮАР, South African Patent Application # 831,296, в нем достаточно ясно показан принцип генерации энергии, рис. 131.

Рис. 131. Мотор Ньюмана

На первый взгляд, в конструкции Ньюана и Бедини применяется все та же пара: магнит и катушка, а они ничем не отличается от первых «игрушек» Майкла Фарадея. Кстати, он так и сказал на первой демонстрации его электромотора в Королевской Академии Наук Великобритании. В ответ на вопрос: «Какое применение найдет это изобретение?» Майкл Фарадей ответил: «Не уверен, наверное, в каких-либо игрушках». С этих игрушек и началась эпоха электромоторов.

Итак, в чем отличие моторов Ньюмана от других похожих конструкций? Обычно, у Ньюмана на катушке две обмотки: выше и ниже оси вращения. Одна из катушек выполняет роль привода ротора, вторая катушка является генераторной обмоткой. На рис. 132 показан один из вариантов такой конструкции и большой мотор-генератор Ньюмана диаметром более метра, рядом стоит автор.

Рис. 132. Мотор-генератор Ньюмана

Ньюман в своих книгах указывает на то, что для успешной работы его мотора необходим особый режим, а катушки мотора и генератора должны содержать много витков. Можно допустить, что причиной эффективной работы такого генератора может быть эффект задержки реакции индуцированного поля на движение ротора, который мы ранее рассматривали (задержка перемагничивания). Без этого нюанса ротор должен тормозиться полем индуцированного тока и высокой эффективности не будет. Результаты Ньюмана достаточно убедительны, например, в 2004 его мотор показал непрерывную работу под нагрузкой, обеспечивая мощность 10 кВт в течении 8 часов.

Другой известный генератор с магнитами, известен как генератор Эклина-Брауна. Джон Эклин (John W. Ecklin) описал свою схему в патенте США № 3,879,622, рис. 133.

Рис. 133. Схема генератора Эклина

В первоначальном варианте, генератор Эклина производит механическую работу при периодическом экранировании силы отталкивания магнитов (движущийся элемент 57 на рис. 133). Известны работы Калинина и Идельбаева, по созданию конструкции автономного источника энергии с постоянными магнитами и движущимся или вращающимся экранирующим «шунтом». В других конструкциях, аналогичный метод применяют для создания электродвижущей силы, получения тока и мощности в полезной нагрузке, рис. 134.

Рис. 134. Схема генератора Эклина-Брауна

Основная особенность генератора Эклина-Брауна в том, что конструктивно удается уменьшить мощность привода, требуемую для вращения оси. Обычно, привод должен преодолеть точку максимального притяжения магнита и ротора. В генераторе Эклина-Брауна применяются два экранирующих элемента, справа и слева на оси. Они повернуты относительно друг друга на 90 градусов, и когда одна пластина входит в зазор между магнитами, другая пластина выходит из зазора. Это устраняет проблему торможения ротора в точке максимального сближения магнита и пластины.

Развитие этой идеи на новом уровне происходит в работах Даниеля Куалле (Dan Qualle), схема его генератора показана на рис. 135.

Рис. 135. Схема генератора Даниеля Куалле

В данной схеме, включение электрической нагрузки в цепь генераторной катушки, почти не оказывает влияния на первичный привод, и ток потребления привода не растет.

Из схемы прохождения магнитных потоков, рис. 136, понятна особенность индуцирования тока в генераторных катушках: ротор периодически меняет условия суммирования магнитных полей от магнитов статора, которые расположены навстречу друг другу одинаковыми полюсами. Таким образом, входя в зазор между магнитом и полюсом катушки, ротор не увеличивает поток магнитной индукции в области катушки, и ее магнитное поле индуцированного тока не тормозит ротор. Индукционный эффект организован таким образом, чтобы не мешать созданию изменений поля. Например, «шунт» входит в зазор слева от катушки, в ней увеличивается поток магнитной индукции от правого магнита, и, соответственно, в ответ на это изменение создается индукционный ток. В другой фазе вращения, «шунт» входит в зазор справа от катушки, поле левого магнита проникает в сердечник катушки, она реагирует соответственно.

Рис. 136. Магнитные потоки в схеме Даниеля Куалле

Аналогичные схемы альтернаторов были мной разработаны еще в 1992 году. Попытка получить ускорение ротора при взаимодействии с полем индуцированного тока, тогда, не удалась.

На фото рис. 137 показан вариант реализации генератора по схеме Куалле, который был изготовлен и проверен нами в 2010 году, в Санкт-Петербурге, ЗАО «Резонанс». Привод (электромотор) на фото не показан. Кольцевые магниты расположены одинаковыми полюсами друг к другу. При испытаниях было доказано, что нагрузка (ток в цепи генераторной катушки) незначительно влияет на скорость вращения ротора.

Рис. 137. Генератор Фролова, по схеме Куалле

«Шунт» в роторе был цельнометаллический, поэтому при вращении создавались значительные потери на токи Фуко.

Дан Куалле, и другие авторы, называют такие разработки «no-Lentz effect» то есть «генератор без эффекта Ленца». Правило Ленца, которое мы знаем как закон индукции Фарадея, действительно, можно конструктивно обойти, чтобы получить возможность вращения ротора генератора под нагрузкой без торможения. Более того, в ряде конструкций предлагается получать ускорение ротора полем индуцированного тока. Такие задачи решаются различными методами.

Например, а 1998 я работал по Договору с частной компаний из Новосибирска. Был построен макет маломощного устройства, включающего электромотор, ротор, два магнита и генераторную катушку. Включение нагрузки в цепь генераторной катушки приводило к ускорению ротора, и падению тока потребления примерно на 10 %. До патентования дело не дошло, насколько я помню, заказчик из Новосибирска уехал в США. Позже, в 2003 году, я подавал патентную заявку по данной теме. Суть изобретения состоит в том, что предлагается получать ускорение ротора полем индуцированного тока. Для этого, в фазе сближения ротора с полюсом катушки генератора, создаются условия для уменьшения потока магнитной индукции, проходящего через витки катушки, а в фазе удаления – условия для увеличения потока магнитной индукции, проходящей через витки катушки генератора. Соответственно обычным законам индукции, в фазе сближения индуцированное поле притягивает ротор, а в фазе удаления – отталкивает его. Обе части цикла идут с ускорением. Патент был отклонен, поэтому я заинтересован в продолжении данного направления исследований с заказчиком, имеющим техническую базу для развития проектов «самовращающихся» электрогенераторов.

Схема, показанная на рис. 138, является схемой обычного альтернатора, в ней применяется ферритовый материал для «шунта», прерывающего магнитный поток. В левой части рисунка, магнитный поток постоянных магнитов проходит через воздушный зазор и через сердечник генераторной катушки.

Рис. 138. Схема альтернатора Фролова

Дисковый ротор изготовлен из диэлектрика, в нем есть сегменты – «шунты». В правой части рисунка, «шунт» в роторе замыкает магнитный поток магнита, и он проходит через «шунт», не попадая в область сердечника генераторной катушки.

Особенность конструкции в материале «шунта». Я применил слоистые сердечники, изготовленные из множества тонких пластин трансформаторного железа, причем, каждый слой разделил слоем тонкой бумаги. Это создает эффект «поворота» магнитного потока в нужном направлении. «Шунт» из сплошного железа, попадая в зазор, уменьшает его магнитное сопротивление, а поэтому увеличивает величину магнитного потока, проходящего через сердечник генераторной катушки, а в таком случае, мы получаем обычное торможение ротора. Слоистый «шунт», при входе в зазор, поворачивает магнитный поток, и, тем самым, уменьшает величину магнитного потока, проходящего через сердечник генераторной катушки.

Разумеется, слоистый материал «шунта» не единственное решение. Существуют материалы с магнитной проницаемостью менее единицы, например, висмут. Более интересны, но труднее выполнимы, идеи некоторых авторов по применению плазмы в роторе, поскольку плазма также имеет магнитную проницаемость менее единицы. При всем разнообразии технических решений, цель состоит в получении такого силового взаимодействия ротора и магнитного поля индуцированного тока, чтобы ротор ускорялся этим полем.

Важно выбрать правильное расположение «шунта» и плоскости ротора в воздушном зазоре. Исходя из моих экспериментальных данных, могу рекомендовать разместить плоскость ротора ближе к магнитам, примерно на 2/3 общего расстояния между полюсом магнита и полюсом катушки.

На рис. 139 показана общая схема конструкции и фото модели генератора, изготовленного в нашем ООО «ЛНТФ», 2003 год.

Рис. 139. Альтернатор Фролова, 2003 год

Данная тема активно развивается, например, в США известен автор – разработчик Алан Франкуер (Alan Francouer), и его генератор «The Interference disk electric generator». Слово «интерференция», в данном случае, означает «прерывание». Первый генератор такого рода, работающий автономно, Аллан построил еще в 2001 году. На фото рис. 140 показана схема его конструкции, а на рис. 141 фото одного их генераторов.

Рис. 140. Генератор Франкуера

Рис. 141. Фото генератора Франкуера

Отметим, что его «шунт» цельнометаллический, поэтому мы имеем различие в концепции схемы и принципах работы данной машины. Катушки в генераторе Франкуера расположены между двумя «звездочками», которые шунтируют магнитный поток постоянных магнитов. Аллан предлагает 10-лучевые «звездочки» и 12 магнитов, причем левый и правый шунт, как и в схеме Эклина-Брауна, сдвинуты по фазе. Тем самым, обеспечивается плавное вращение ротора, без торможения в месте максимального сближения с полюсом магнита.

Подробнее, о работах Франкуера, можно прочитать в журнале «Новая Энергетика» или в Интернет.

Рассмотрим еще одно интересное изобретение, в данном случае, японское. Патент США № 5,594,289, 14 января 1997 года, автор Кохей Минато, Япония. На роторе закреплено множество постоянных магнитов, расположенных одинаковыми полюсами в направлении вращения ротора. рис. 142.

Рис. 142. Конструкция генератора Минато, Япония

Каждый из закрепленных на роторе постоянных магнитов расположен под углом относительно радиального направления ротора. Возле внешней окружности ротора, вплотную к нему, расположены электромагниты, в которых, периодически создается мощный импульс поля. Внедрение этого изобретения уже приносит автору и его партнерам большую прибыль, так как они начали производство вентиляторов, потребляющих в три раза меньше энергии, чем обычные вентиляторы той же производительности потока воздуха, рис. 143.

Рис. 143. Фото вентилятора с приводом по схеме Минато, Япония

Интересно отметить, что мы пытались организовать сделку по приобретению данной технологии и развитию производства в России. В 2006 были проведены переговоры, уже готовились документы для поездки в Японию для демонстрации технологии, но Минато и его компаньоны выдвинули условия по приобретению у них большой партии обычных вентиляторов. Кроме того, они отметили, что технология привода «повышенной эффективности» относится к «стратегическим интересам страны», и продаваться не будет. В общем, переговоры отложили на неопределенное время.

По принципу действия схемы магнитного мотора автора Кохей Минато, можно добавить, что в ней избыточная энергия (автор заявлял 300 %) обусловлена сочетанием геометрии магнитов ротора и эффекта импульсного «ударного» взаимодействия, которое мы отмечали во многих конструкциях. Очевидно, что и в этом случае, мы имеем дело с передачей взаимодействия через эфир, поскольку магнитное поле может рассматриваться, как потоки эфирной среды. Избыточная энергия обусловлена изменениями энергии среды. При «медленном» нарастании «толкающего» импульса, эффективность работы снижается до 100 % и менее.

В таком случае, простая конструкция с коленвалом и поршнем, на котором укреплен магнит, тоже имеет перспективы развития и получения автономного режима, рис. 144. В случае мощного импульса тока, поле электромагнита отталкивает магнит, закрепленный на «поршне» с силой, которая зависит от величины магнитных полей тока и магнита. Затраты тока первичного источника будут минимальны при малой длительности импульса. Источником избыточной энергии, как и в случае с мотором Кохей Минато, является эфирная среда, поскольку взаимодействие передается через среду.

Рис. 144. Генератор с электромагнитом и постоянным магнитом

Рассмотрим другое изобретение, которое нашло свое применение, и есть надежда его внедрения. Речь идет о магнитном моторе Флина (Flynn), подробнее на сайте www.flynnresearch.net

Суть принципа переключения магнитного потока по методу Флина показана на рис. 145. Подавая сигнал управления на катушки, магнитный поток от постоянных магнитов переключается из одной ветки магнитопровода в другую, что производит полезную механическую работу в моторе.

Рис. 145. Принцип «параллельных путей потока»

На левом рисунке рис. 145 показана ситуация, когда тока в обмотке нет. Оба подвижных элемента слева и справа притягиваются одинаково, с силой, условно равной единице.

На правом рисунке рис. 145 показана ситуация, при наличии тока в обмотке. В левой части конструкции, поле тока обмотки и поле постоянного магнита складываются, притягивая подвижный элемент с силой, условно равной четырем. В правой части конструкции, подвижный элемент не испытывает силового воздействия. При изменении направления тока, ситуация для левого и правого подвижного элемента, соответственно, меняется.

Авторы утверждают, что эффективность их моторов, работающих по такой схеме, вдвое выше, чем у обычных моторов (вентильных приводов). На рис. 146 показана общая схема мотора Флина и вариант его реализации.

Рис. 146. Мотор Флинна

Компания FlynnResearch имеет контракты от многих заказчиков на моторы повышенной эффективности, мощностью от 5 ватт до 10 кВт, в том числе от военных заказчиков. Технология «параллельных магнитных путей», предложенная Флином, развивается другими исследователями. Например, автор Хильденбанд (Jack Hilden-Brand) построил мотор по схеме Флина. Мощность на входе не более 180 ватт, мощность на выходе – около 380 ватт. Серьезные планы по внедрению магнитных моторов на транспорте, для автомобилей, в первую очередь, имеют американская компания Millennial Motors, Inc., и австралийская фирма Cycclone Inc., которая еще в 2003 году поставила магнитный мотор на автомобиль и показала его в действии телерепортерам. Характерно, что после этого уровня проекта, его развитие идет почти незаметно для публики и новых сообщений нет.

Необходимо отметить, что существуют и российские разработки в данной области, например, группа под руководством Георгия Михайловича Корнилова, Ростов-на-Дону, разрабатывает высокоэффективный мотор с магнитами и переключением потока. По данным 2011 года, при 1200 ватт на входе, мощность на валу мотора достигает 3 кВт.

Создан прототип мощностью 5 кВт, и планируются конструкторские работы по созданию мотора мощность 100 кВт. На фото рис. 147 показан мотор Корнилова.

Рис. 147. Мотор Корнилова

Об эффективности таких моторов можно говорить после их испытаний, хотя авторы планируют получать механической мощности на валу в несколько раз больше мощности, затрачиваемой в цепях управления. Такие моторы, в сочетании с обычными электрогенераторами, смогут стать основной автономных электростанций.

Теоретические основы работы моторов с постоянными магнитами могут быть разными, но во многих случаях мы имеем дело с ускорением ротора или линейного подвижного элемента, которое обусловлено градиентом магнитного взаимодействия. Именно изменение силы магнитного притяжения или отталкивания, которая зависит от расстояния до полюса магнита, обуславливает движение намагниченного тела. В простейшем случае, линейный градиент может создавать условия постоянного ускорения. Например, в моем эксперименте, 2009 год, шарик массой 12 грамм с ускорением поднимался по наклонной поверхности в высоту на 14 мм, а затем падал на исходный уровень. Схема эксперимента показана на рис. 148. Видеозапись есть на сайте http://alexfrolov.narod.ru

Рис. 148. Линейное ускорение в условиях градиента магнитного поля

Особенность конструкции линейного магнитного ускорителя Фролова в том, что движение шарика до точки максимального сближения с магнитами не допускается. В поднятой части направляющего профиля, в его дне сделано «окно» для того, чтобы шарик мог упасть. Точка «выхода из цикла ускорения» зависит от сочетания зазора между магнитами, веса шарика и его скорости в конце цикла. Цикл можно повторять бесконечно, хотя этот вариант линейного ускорения не очень практичный, и проще сделать аналогичный вариант с ротором.

Американские эксперименты в данной области, примерно с 1997 года, проводит Грег Ватсон (Greg Watson), устройства с шариком называются SMOT. В продаже есть наборы для экспериментов, включая «большую железную дорогу» размером с комнату, по «рельсам» которой двигается шарик, поднимаясь и опускаясь от цикла к циклу. Ускорение шарика подбирается таким, чтобы ему хватало энергии пройти «одну ступень» и попасть в точку старта следующей ступени. Эксперимент интересный, но непрактичный. Градиент магнитного поля при минимальных расстояниях (зазоре между магнитом и ускоряемым телом), дает намного больше мощности и перспектив коммерциализации. Известный пример такой схемы – мотор Текко (Kure Tekkosho Co. «Permanent Magnet Prime Mover», патент Японии № 55144783), рис. 149.

Рис. 149. Градиентный магнитный мотор Кюре Текко

Впервые, данная схема появилась в журнале Popular Science 1979 год. В роторе имеется постоянный магнит, а расстояние от полюса магнита до статора меняется. Магниты ротора и статора отталкиваются. В роторе используется мощный кобальтовый магнит, а в статоре – менее мощные неэлектропроводящие ферритовые магниты. Видимо, это уменьшает потери на индукционные токи Фуко в статоре.

Этот принцип называется «магнитный градиент». За счет данного градиента, на участке движения ротора с ускорением, при изменении расстояния от полюса ротора до магнитов статора, создается крутящий момент, без затрат от внешнего источника энергии. В точке минимального зазора в статоре расположен электромагнит, который в импульсном режиме помогает ротору пройти «мертвую точку», и снова начать цикл ускорения.

Конструктивные особенности, а именно, масса ротора, сила магнита, импульсное управление электромагнитом и другие нюансы очень важны при конструировании. Например, малая масса ротора не позволит в полной мере накопить кинетическую энергию, создаваемую при ускорении ротора в градиентном магнитном поле. Ротор должен иметь свойства маховика.

История изобретения интересна тем, что автор не мог найти поддержку в своей стране, и поехал в США. Его патент и демонстрации мотора в действии привлекли внимание. После некоторых событий, автор был возвращен в Японию.

Другой ротор с градиентом, известный как магнитный мотор Соукупа (George Soukup) Германия, или V-gate в США, (Calloway V-gate) представлен многими авторами в различных вариантах конструкции.

На рис. 150 показано фото ротора немецкого изобретателя Соукупа. В роли нагрузки, автор использовал винт пропеллера. Статор представляет собой несколько магнитов, соединенных последовательно в столбик. В конструкции Соукупа, статор имеет несколько «столбиков» магнитов.

Рис. 150. Магнитный мотор Соукупа

На рис. 151 показана конструкция похожего мотора с градиентом по схеме V-gate (V-ворота), с одним «магнитом – статором», который является не совсем обычным статором.

Рис. 151. Магнитный мотор V-gate

Отметим, что Г-образная перекладина, на которой сверху установлен магнит статора, может двигаться вдоль вертикальной направляющей оси, и делает это каждый раз, при прохождении ротором «мертвой точки». Белая деталь в форме полумесяца, закрепленная на оси в нужном положении, при прохождении «мертвой точки», поднимает перекладину с магнитом статора, а затем вновь начинается цикл ускорения за счет градиента магнитного поля. На прозрачном диске установлены резиновые шайбы, выполняющие роль амортизаторов.

Еще один градиентный магнитный мотор, спорной конструкции, известен как «концепция FM», по инициалам автора. Фото показано на рис. 152. Внизу – статор.

Рис. 152. Магнитный мотор FM

Автор данного мотора использует различные «хитрости» для того, чтобы ротор мог преодолеть «мертвую точку»: наклон магнитов в начале цикла, или их частичное экранирование полуцилиндрическими экранами из железа. В моих экспериментах с данной конструкцией, был сделан вывод о необходимости наличия осевой свободы перемещения ротора, для преодоления «мертвой точки».

Аналогично конструкции V-gate, после цикла ускорения, ротору необходимо сохранить набранную кинетическую энергию, а для этого надо пройти «мертвую точку» без потерь. Это возможно при изменении линейной траектории, путем сдвига вдоль оси вращения. Данный тип моторов весьма капризен в настройке.

Прекрасный пример простой и работоспособной конструкции – мотор Вальтера Торбай, запатентованный в Аргентине, №P040103029, Walter Torbay, 2004 год.

Автор сделал модель из дерева, магниты маломощные. На рис. 153 показаны основные узлы его мотора. Детально конструкция описана в патенте. Отметим, что магниты статора, по-очереди циклично поднимаются и опускаются, позволяя ротору проходить точки максимального сближения без торможения. Напоминает работу мотора V-gate и мотора Соукупа.

Рис. 153. Магнитный мотор Торбай

Градиент, в сочетании с экранированием, встречается во многих конструкциях. На рис. 154 показан вариант простого магнитного мотора.

Рис. 154. Магнитный мотор с экранированием части цикла

В данной схеме, магнит статора скрыт от приближающегося магнита ротора железным экраном. Расстояние между магнитом ротора и железным элементом статора меняется, как и в конструкции Кюре Текко. Притяжение – результат градиента силы между магнитом ротора и железным статором, который также выполняет роль экрана. Этот градиент создает крутящий момент. После прохождения «мертвой точки», магниты отталкиваются, и цикл повторяется. Данных о практической реализации не имеется.

Другое известное изобретение из области магнитных моторов, описано в патенте Говарда Джонсона (Howard Johnson) Патент США № 4,151,431, выдан в 1979 году, показан на рис. 155.

Рис. 155. Схема расположения магнитов мотора Джонсона

Суть изобретения Джонсона состоит в особой изогнутой форме магнита, который, при определенных условиях, получает постоянный однонаправленный импульс тяги, находясь рядом с магнитами статора. Важно отметить: для ускорения нужен градиент, поэтому зазор между магнитами статора не постоянный, он меняется, как показано на рис. 155. На рис. 156 показано другое изобретение Джонсона.

Рис. 156. Тележка с магнитом, схема из патента Джонсона

В данной концепции, магнит на тележке проходит внутри стационарных магнитов с ускорением, причем этот цикл можно замкнуть. Пресса рекламировала его разработки, были известны проекты 1980-х годов по созданию прототипа мощностью 5 кВт, однако, производственные планы в США по выпуску генераторов Джонсона не были реализованы.

Рис. 157. Фото Джонсона рядом с его экспериментальной установкой с «тележками на рельсах»

Схема на рис. 158 показывает одну их схем роторных конструкций Джонсона. На рис. 158 показаны изогнутые магниты (элемент 68) и статорные магниты. Мои рекомендации по конструированию заключаются в советах по намагничиванию изогнутых магнитов. Обычно магнитный материал заготовки, на заводе, помещают в линейное поле мощного соленоида, поэтому, независимо от формы заготовки, ее намагниченность получается линейной. Изогнутые магниты в моторе Джонсона должны иметь угол наклона линий магнитного поля, по отношению к оси магнита. Для выполнения данного условия, целесообразно намагничивать их под соответствующим углом. Это требует изготовления нестандартной оснастки для изготовления постоянных магнитов. Отметим также еще раз, градиент поля в статоре (зазор между магнитами статора меняется).

Рис. 158. Схема мотора Джонсона

Из современных известных проектов, стоит отметить мотор Троя Рида (Troy Reed). На фото рис. 159 показан автор и его «маленький мотор».

Рис. 159. Трой Рид в лаборатории

Трой Рид строил разные машины, мощностью от 7 кВт до 70 кВт, его идеи подробно описаны в патенте WO 9010337 (A1) от 7 сентября 1990 года. Рисунок рис. 160 показывает основные части мотора Рида.

Рис. 160. Схема мотора Рида. Патент WO 9010337 (A1)

Магниты ротора (элемент 22) и магниты статора (элемент 18) отталкиваются друг от друга, создавая вращение коленвала. Автор объяснял, что в его конструкции магниты взаимодействуют таким образом, чтобы не создавать «мертвых точек». Вал мотора легко вращается рукой, без «залипания». Более подробно, принцип работы его генераторов не известен. Работали они хорошо, и даже нашли практическое применение. В 1994–1995 Трой Рид демонстрировал автомобиль, который приводился в движение его магнитным мотором. рис. 161.

Рис. 161. Автомобиль с магнитным мотором Троя Рида

Очень интересное изобретение Муаммера Илдиза (Muammer Yildiz), патент WO 2009019001 (A2), было показано недавно в Университете Delft University of Technology, Нидерланды. В качестве полезной нагрузки, автор установил на ось вентилятор.

Рис. 162. Магнитный мотор Илдиза

Более мощная версия другого магнитного мотора, около 300 л.с., разработана южно-корейской компанией Shinean Corp. рис. 163.

Рис. 163. Магнитный мотор компании Shinean Corp.

Схема пока неизвестна, но в конструкции есть коленвалы и постоянные магниты. Более подробно мы рассматривать конструкцию не будем, так как недостаточно информации о схеме, хотя в интернет есть убедительные видеоматериалы. Серьезный подход корейских авторов обещает интересные перспективы развития технологии.

Вы видите, что информации по магнитным моторам очень много. Давно созрела необходимость ее осмысления и построения надежной теории для развития практических направлений, в том числе, для энергоснабжения. Известным российским автором в данной области является Михаил Федорович Остриков, Санкт-Петербург. Он работал в Военно-Космической Академии имени Можайского, в 2001 издал книгу «Общая теория единого мира». Остриков впервые (еще в 1991 году) показал особые точки в структуре магнитного поля кольцевого магнита, где оно меняет направление, и назвал их «балдж». На рис. 164 эти особые точки обозначены 1 и 2. Проводя опыты с вращением поля, а также другие эксперименты, Михаил Федорович нашел много полезных технических решений, описанных в его патентах, например «Линейный генератор электрической энергии», № 2051462. Интересные предложения Остриков делает в книге «Технические приложения новых проявления магнетизма», СПб., 1997 г. Ряд его экспериментов напоминает работы Джона Серла, но эти авторы имеют разную теоретическую основу для изучения явлений магнетизма.

Рис. 164. Структура магнитного поля кольца, открытие Михаила Федоровича Острикова

Особые проявления «продольного магнетизма» нам известны по работам российского ученого Николаева Г.В., г. Томск. В его книгах подробно описана теория и эксперименты, и показаны эффекты, полезные для конструирования преобразователей энергии, использующих эти новые свойства магнитных полей.

Известным примером, играющим важную роль для популяризации магнитных моторов, является демонстрационная машина Финсруда (Reidar Finsrud), установленная в норвежском музее, фото на рис. 165.

Рис. 165. Машина Финсруда

Принцип работы показан на рис. 166. Металлический шар движется по кольцевой направляющей, ускоряясь на участке сближения с магнитом. В нужный момент, шар своим весом нажимает на рычаг, и это усилие отодвигает магнит с его пути, чтобы шар мог без торможения пройти точку максимального сближения с магнитом. Далее, шар двигается по инерции, повторяя цикл.

Рис. 166. Схема работы устройство Финсруда

Один из моторов с постоянными магнитами, который многие пытались воспроизвести в виде действующей модели, показан на рис. 167.

Рис. 167. Мотор с двумя роторами

В данной конструкции не нужны сильные магниты, но требуется обеспечить синхронность вращения роторов, а также нужное положение экрана, который устанавливается между роторами. В нижней части, оба ротора должны притягиваться к экрану, а в верхней части – они отталкиваются друг от друга. Синхронность можно обеспечить шестеренками или ременным шкивом. Большую роль в данной схеме играет инерциальность ротора (маховика).

На фото рис. 168 показана часть другого магнитного мотора, расчетная мощность 5 кВт. Это один из проектов, который был начат в нашей лаборатории ООО «ЛНТФ» в 2003 году, но не был завершен по ряду объективных причин.

Рис. 168. Детали магнитного мотора, ООО «ЛНТФ»

Известные аналоги имеют дисковый прерыватель магнитного потока, например, генератор Франкуера, показанный на рис. 140. В предлагаемой мной конструкции «барабанного генератора», показанного на рис. 168, предполагалось получать мощность в неподвижных генераторных катушках, расположенных напротив соответствующих неподвижных постоянных магнитов, при вращении цилиндрического ротора в зазоре между катушками и магнитами. На цилиндрическом роторе мы установили металлические «шунты» магнитного потока, которые при вращении, периодически перекрывали магнитный поток, и создавали в области генераторных катушек изменения потока магнитной индукции. Ротор вращался внешним приводом, но мы не смогли набрать нужные обороты, и не вышли на расчетную мощность. Основной проблемой было качество изготовления ротора, при зазорах плюс – минус 3 мм между «шунтами» и магнитами. Он деформировался, поэтому возникало торможение. Отметим, что магниты в данной конструкции были размещены на цилиндре статора по траектории винтовой спирали.

Интересное изобретение, которое было реализовано на уровне 200 кВт (по сообщениям Алана Стерлинга www.peswiki.com) описано в патенте США № 5,710,731, 20 января 1998 года, автор Андрей Аболафия (Andrew Abolafia). На рис. 169 показана схема данной конструкции, включающая магнит и катушку.

Рис. 169. Генератор Аболафия

Особенность конструкции в том, что магнит помещен в центре катушки, а вокруг него вращается полусфера, сделанная из сверхпроводящего материала, чем обеспечивается изменение магнитного поля и индукционный эффект в катушке. В общем, принцип такой же, как в любом альтернаторе, но используется сверхпроводящий «шунт» полусферической формы.

Мне понравилось чувство юмора автора данного изобретения, который пишет в тексте патента о том, что «все мы знаем законы индукции Фарадея… но обычно их применяем неэффективным способом, затрачивая много энергии на создание изменений магнитного поля. Предлагаемый метод намного лучше, так как почти нет затрат на создание изменений магнитного поля».

Отметим, что в интернет можно найти много рекламных предложений по продаже схем – чертежей магнитных генераторов, которые, якобы, «смогут обеспечить Ваш дом независимым энергоснабжением». Предложения заманчивые, но приобретение схем не гарантирует успешную работу экспериментальной конструкции, которую Вы сами сможете собрать. Я смотрел эти проекты, они требуют наличия опыта и «домашней лаборатории». В целом, магнитные моторы, по сравнению с другими конструкциями генераторов свободной энергии, уже нельзя назвать оптимальным решением. Во-первых, некоторые из них, при работе создают низкочастотное магнитное поле, которое почти не экранируется. Во-вторых, все роторные конструкции уступают «неподвижным» преобразователям энергии по многим потребительским качествам. В-третьих, длительная экспериментальная работа с сильными магнитами приводит к изменениям в составе крови, и повышенному давлению.

Мы рассмотрели малую часть генераторов с постоянными магнитами, которые уже широко известны. Развитие этого направления экспериментальных проектов идет во всем мире, и будет давать нам новые данные для изучения.


Глава 11 Электромагнитные генераторы высокой эффективности

Создание автономного режима требует понимания и конструктивного выполнения законов причинности. Мы не можем получать некую мощность в нагрузке, не оказывая влияние на первичную цепь трансформатора, если не используем специальные конструкторские решения. В качестве одного из таких способов, можно рекомендовать создание двух (или более) взаимно-компенсирующихся следствий. Так работает Ф-трансформатор и Ф-машина, предложенные мной в 1994 году, впервые опубликована в журнале New Energy News, USA. Позже, включение двух катушек, по данной схеме, применяли и другие авторы. Известный с 2010 года, мотор – генератор Зацаринина и Канарева, также, по-моему, является одним из вариантов такой конструкции.

На рис. 170 показана последовательная схема включения двух генераторных катушек в трансформаторе Фролова. Очевидно, что токи двух генераторных катушек, в ответ на изменения первичного поля, создают встречные синфазные вторичные поля в кольцевом сердечнике, и взаимно усиливают действие первичного поля.

Рис. 170. Схема Ф-трансформатора

Например, в области катушки L1 есть две синфазных компоненты поля: переменное магнитное поле от первичной катушки Lin и переменное магнитное поле от второй генераторной катушки L2. Аналогичная ситуация создается и для генераторной катушки L2. В результате, в каждой из них обеспечивается удвоение мощности.

Например, если мы получаем 4 ватта в цепи полезной нагрузки каждой из катушек, то 2 ватта в ней обеспечивается, как реакция на изменения магнитного поля, создаваемые первичной катушкой Lin, а еще 2 ватта обусловлено изменениями магнитного поля индуцированного тока от другой генераторной катушки.

Эксперименты на роторной машине такого типа позже проводились в ООО «ЛНТФ», рис. 171. На фото показан статор с диаметрально расположенными катушками, ротор с магнитами находится во вращении, в нагрузке, на столе, подключены две небольшие лампы накаливания.

Рис. 171. Эксперимент с Ф-машиной, 2003 год

Суть эффекта заключается в том, что включение нагрузки в цепь одной катушки не создает в ней ток, так как в сердечнике малое потокосцепление. Напряжение на выводах катушки есть, но ток слабый. При включении нагрузки в цепь второй катушки, в них обеих есть ток, при этом, мощность на выходе генератора удваивается. Это объясняется тем, что в данной конструкции, каждая из генераторных катушек воспринимает вторую, как первичную катушку, хотя реальный первичный источник совсем другой. Это позволяет снизить, или совсем устранить, влияние процессов извлечения мощности на выходе генератора на процессы в первичной цепи возбуждения, то есть, на мощность потребления. Это и есть реализация принципа «двух взаимно-компенсирующихся следствий от одной причины», или, закон сохранения баланса энергии.

Вариантов может быть много, в том числе, и с тремя, четырьмя и большим числом вторичных цепей, пространственно разделенными, но имеющими один общий первичный источник.

Эффективность Ф-машин и Ф-генераторов зависит от правильного выбора размеров и материала сердечника, числа витков и величины зазора между кольцевым сердечником и первичной катушкой (или вращающимся магнитом). Мощность в генераторных катушках не влияет на потребляемую мощность, но только до некоторого уровня, если она не превышает определенной критической величины. При большом токе, в цепи нагрузки, создается вторичное поле такой величины, что оно начинает оказывать влияние на первичный источник. До этого критического значения, эффективность Ф-генератора и Ф-машины составляет около 200 %.

Рекомендуется размещать вторичные обмотки симметрично, и изготавливать их строго идентичными, для максимального выполнения условия компенсации их вторичных полей. Успешное повторение эффекта было заявлено Олафом Беренсом, Германия, и другими исследователями. По внедрению данного изобретения, я буду рад развивать проекты с партнерами, имеющими техническую базу по конструированию электромагнитных машин такого типа.

Развитие новых принципов электромагнитных роторных генераторов энергии, в течении последних 15 лет, демонстрирует фирма «Гаммаменеджер» (GAMMAMANAGER), производитель генераторов по технологии ЕВМ. Технология ЕВМ расшифровывается как «Energy by Motion», что означает «энергия движения». Эффективность этих генераторов составляет всего 120 %, но этого достаточно для автономной работы. Компания работает в Европе и Канаде. В Будапеште живет автор, и находится демонстрационный прототип генератора электроэнергии мощностью 1.5 мегаватт, не требующего топлива, он показан на фото рис. 172.

Рис. 172. Генератор ЕВМ

Техническое решение запатентовано автором Профессором Лесли Шжабо (Lesly Szabo), патент WO9318570. Оно состоит в особой конструкции ротора и статора, поэтому затраты электроэнергии от внешнего источника меньше механической мощности, производимой на валу привода. В описании патента можно найти рисунок ротора и статора особой конфигурации: в статоре есть зазор, как показано на рис. 173.

Рис. 173. Схема ротора и статора генератора ЕВМ

В паре с обычным электрогенератором, привод EBM образует автономную электростанцию, так как вырабатываемая генератором мощность превышает затраты на питание привода. В процессе работы требуется охлаждение обмоток генератора, поэтому электростанции по технологии ЕБМ также способны генерировать тепло для потребителя, нагревая воду в теплообменнике до температуры 60 градусов Цельсия.

Назначение машин ЕВМ – приводы мощных (1Мватт – 225Мватт) электрогенераторов. Область применения – электроэнергетика крупных объектов. Производитель дает 30 лет гарантии, замена подшипников каждые 5 лет.

Компания принимает заказы на приводы мощностью до 300 мегаватт. К сожалению, политика руководства такова, что моторы малой мощности не производятся, и не продаются, хотя история конструирования начиналась с мотора мощностью 300 ватт.

В 2009 году, на одной из конференций в США, был сделан доклад Профессора Шжабо о перспективах конструирования и производства генераторов мощностью 50 киловатт. Разумный выбор! Этот уровень мощности очень востребован на рынке, как предприятиями, особенно строителями, так и частными лицами для энергоснабжения своих домов. Однако, после конференции, нам сообщили, что планы по выпуску генераторов небольшой мощности откладываются. Видимо, на этом рынке еще не все можно продавать, что уже можно производить.

Рис. 174. Конструкция генератора ЕВМ

В 2010 наша компания обсудила с производителями варианты развития продаж самовращающихся приводов ЕВМ в России, но их цены, даже без стоимости электрогенераторов, слишком высокие. Например, за привод мощностью 1500 кВт, тип SSX 16, компания просит 5 миллионов Евро. Изготовление привода мощностью 40 МВт, тип G100 (3), они оценивают в 80 миллионов Евро. Эта стоимость примерно в 10 раз выше, чем цена на газотурбинные приводы такой же мощности. Внедрение ограничено, поскольку затраты окупаются не менее, чем через 5–8 лет, за счет того, что потребитель не приобретает газ или дизтопливо. Тем не менее, при наличии заказчика на удаленных объектах, можно надеяться на применение данной технологии в России. Целесообразно, для снижения себестоимости, приобрести лицензию и начать производство генераторов по технологии ЕВМ на российских заводах. Отметим также, что по сообщениям от руководства компании в Будапеште, в 2011 году они планируют запустить в эксплуатацию новый генератор мощностью 10 МВт, расположенный на Канарских островах. Это будет открытый демонстрационный объект. Надеюсь, информация будет подтверждена фактами. Новости мы будем публиковать на нашем сайте. По состоянию на сентябрь 2011, проект не готов для демонстрации широкой публике. Из аналогичных крупных проектов, по данной теме, стала известна разработка компании Альперен Груп (Alperen Group) из Турции, которая в 2010 году сообщила о наличии спроса (контрактов) на поставку своих автономных генераторов для объектов общей мощностью 85 Гигаватт. О самой технологии известно мало, хотя авторы развивают ее с 2002 года. Это механический мотор-генератор, называется TurXator. Конечно, спрос на технологии, не требующие топлива, огромный. Об успехах этой турецкой компании мы надеемся услышать позже.


Глава 12 Униполярные машины

Первый униполярный генератор изобрел Майкл Фарадей. Суть эффекта, открытого Фарадеем, заключается в том, что при вращении диска в поперечном магнитном поле, на электроны в диске действует сила Лоренца, которая смещает их к центру или к периферии, в зависимости от направления поля и вращения, рис. 175. Благодаря этому, возникает электродвижущая сила, и через токосъемные щетки, касающиеся оси и периферии диска, можно снимать значительный ток и мощность, хотя напряжение небольшое (обычно, доли Вольта).

Рис. 175. Принцип униполярной индукции

Позднее, было обнаружено, что относительное вращение диска и магнита не является необходимым условием. Два магнита и токопроводящий диск между ними, вращающиеся вместе, также показывают наличие эффекта униполярной индукции. Магнит, сделанный из электропроводящего материала, при вращении, также может работать, в качестве униполярного генератора: он сам является и диском с которого щетками снимаются электроны, и он же является источником магнитного поля. В связи с этим, принципы униполярной индукции развиваются в рамках концепции движения свободных заряженных частиц относительно магнитного поля, а не относительно магнитов. Магнитное поле, в таком случае, считается неподвижным.

Споры о таких машинах шли долго. Понять, что поле есть свойство «пустого» пространства, физики, отрицающие существование эфира, не могли. Это правильно, поскольку «пространство не пустое», в нем есть эфир, и именно он обеспечивает среду существования магнитного поля, относительно которого вращаются и магниты, и диск. Магнитное поле можно понимать, как замкнутый поток эфира. Поэтому, относительное вращение диска и магнита не является обязательным условием.

В работах Тесла, как мы уже отмечали, были сделаны усовершенствования схемы (увеличен размер магнитов, а диск сегментирован), что позволяет создавать самовращающиеся униполярные машины Тесла, показанные на рис. 68. Странно, что нет информации о современных разработчиках таких генераторов.

Группа исследователей данного направления в Индии, под руководством Парамаханза Тевари (Paramahansa Tewari), сайт http://tewari.org получает 250 % эффективность с обычным электропроводящим диском. На рис. 176 показан их униполярный генератор с повышающим трансформатором.

Рис. 176. Униполярный генератор Тевари

Другой автор аналогичных разработок, Брюс Де Палма (Bruce De Palma) называл свой проект N-машина. Брюс был профессиональный инженер, закончил Гарвард и 15 лет занимался темой униполярных генераторов. На рис. 177 показана его схема, в которой и магниты, и токопроводящий диск вращаются вместе.

Рис. 177. N-машина Брюса де Палма

Испытания различных конструкций N-машины проводили профессионалы, в течении многих лет. Метод перспективный, обеспечивается эффективность, как соотношение затраченной мощности привода и создаваемой электрической мощности, не менее 200 %.

Недостатки, как и у других униполярных генераторов, состоят в том, что мощность на выходе имеет вид постоянного тока низкого напряжения. Однако, их применение, уже 20 лет назад, планировалось в системах низковольтного электролиза, с целью получения дешевого водорода из воды, в том числе, морской воды.

Из работ других авторов отметим статьи и эксперименты Николаева Г.В., Гуала-Валверде (Jorge Guala-Valverde) и Педро Маззони (Pedro Mazzoni).

Конструктивное решение, позволяющее увеличить не только мощность, но и рабочее напряжение, получаемое на выходе униполярного генератора, было мной предложено в 2001 году. В течении 2002–2003 годов, мы провели ряд экспериментов, успешно доказав возможность использования принципа униполярной индукции для случая токопроводящего ротора, представляющего собой катод электронной лампы ГУ-74. Суть эксперимента состояла в следующем.

Радиатор с корпуса лампы ГУ-74 удаляется, а на его место одевается кольцевой магнит осевой намагниченности, как показано на рис. 178.

Рис. 178. Униполярный генератор Фролова

Магнит и электронно-вакуумная лампа вращаются вместе, при этом на катод подается обычное напряжение накала. Термическая эмиссия электронов, обычно, не приводит к появлению тока между анодом и катодом. Для этого надо также приложить высокое напряжение между ними. В предлагаемом униполярном генераторе, при вращении в магнитном поле, сила Лоренца обеспечивает движение электронов от катода к аноду. Выходная мощность снимается с выводов «анод» и «катод». Напряжение на выходе обеспечивается постоянное, измерения показали, что в отличие от обычных униполярных генераторов, оно составляет десятки Вольт. Теоретически, поскольку в данной схеме принципиально нет торможения ротора при подключении нагрузки, мощность на выходе не зависит от потребляемой мощности. Небольшие затраты нужны на разогрев катода и поддержание вращения.

В 2004 мы провели конструкторские работы с предприятием, производящим электронно-вакуумные приборы, по разработке мощного генератора для коммерциализации данной концепции, но проект был остановлен на стадии документации. Предлагается лицензия на данную технологию.

Мы рассмотрели много конструкций, имеющих разные достоинства, но у всех есть один недостаток, а именно, в них используются вращающиеся части и механизмы. Применение таких генераторов энергии может быть ограничено в ряде случаев, поэтому перспективными разработками можно полагать такие генераторы, в которых нет подвижных или вращающихся частей. Перейдем к следующей главе.


Глава 13 Твердотельные преобразователи энергии

Рассмотрим несколько примеров генераторов энергии особой конструкции, в которых нет вращающихся частей конструкции, и при этом заявлена высокая эффективность. Обычно их называют «твердотельными» генераторами свободной энергии (solid state free energy generator).

29 июля 1920 года, в газете The Post-Intelligencer (Seattle), была опубликована статья про изобретение Альфреда Хаббарда (Alfred M. Hubbard). В статье сообщалось об удачном испытании генератора электроэнергии, изобретенного Хаббардом. Комплектующие для изготовления генератора стоили не более 90 долларов.

Мощность генератора была достаточной для того, чтобы лодка с электромотором могла развить скорость 8-10 узлов. Электромотор лодки работал со скоростью 3500 оборотов в минуту, имел мощность 25,7 киловатт. Размеры электромотора были около 12 дюймов диаметром и 18 дюймов длинной. Хаббард сказал, что данный электромотор был немного модернизирован, чтобы работать с его генератором. Размеры генератора на лодке были примерно 11 дюймов диаметром и 14 дюймов в длину. Генератор мог обеспечить 280 Ампер и 125 Вольт. После успешных испытаний, Хаббард сообщил, что его мотор может быть установлен на автомобиль или самолет.

Схема этого изобретения Хаббарда показана на рис. 179. Оригинал фото из публикации 1920 года.

Рис. 179. Катушки Хаббарда

По конструкции, изобретатель отметил коротко, что внутри генератора расположено восемь «электромагнитов», на каждом есть первичная и вторичная обмотки, они установлены вокруг девятого «центрального» электромагнита, имеющего стальной сердечник и одну обмотку. После первичного импульса, устройство может «выдавать мощность бесконечно», как сказал автор.

Замечания по размерам катушек: 8 внешних катушек имели диаметр 30 мм, одна внутренняя катушка имела диаметр 49 мм, все катушки имели длину 146 мм. Хаббард заявлял, что в его 9-катушечной схеме мощность на выходе составляет в три раза больше, чем мощность на входе.

К сожалению, интерес к работам Хаббарда снижается по причине его заявления о том, что причиной эффективности генератора было радиоактивное вещество, помещаемое внутри сердечников. Известно, что в 1929 году, Хаббард получил патент США № 1,723,422 на «радиоактивную свечу зажигания для автомобиля». Добавка в корпус свечи Полония 210, радиоактивного изотопа с полупериодом распада 138 дней, создавало ионизацию газов в камере сгорания, и увеличивало мощность двигателя внутреннего сгорания.

Рассматривать тему «изотопных» или «ядерных» батареек (betavoltaic battery) мы подробно не будем, хотя примеры современных проектов есть, в частности, такой источник энергии разработан компанией Widetronix. Батарейка рассчитана на 25 лет, состоит из слоев карбида кремния и металлической фольги, в которой содержится изотоп (тритий). Распад трития создает эмиссию электронов, то есть ток на выходе батарейки. Мощность небольшая, но постоянная, в течении всего срока службы батарейки.

Возможно, что у Хаббарда была действительно «изотопная технология», хотя все это может быть попыткой скрыть реальные секреты изобретения. Другие заявления Хаббарда также наводят на эту мысль. Он писал, что впервые сделал аналогичное устройство в 16 лет. Кажется маловероятным, что он в то время имел возможность использовать какие-либо радиоактивные материалы.

По теории данного устройства, мы можем провести аналогии с работами Андрея Анатольевича Мельниченко, который показал экспериментально, что мощность синфазных электромагнитных полей от нескольких источников, занимающих одно и то же место в пространстве, не складывается, а умножается. В таком случае, мы можем объяснить высокоэффективную работу многих аналогичных электромагнитных устройств.

Впрочем, эффект хорошо известный в теории любых волн: при их сложении, мощность суммарной волны пропорциональна квадрату амплитуд. В кинетической теории это также ясно, так как энергия пропорциональна квадрату скорости. Рассматривая магнитные поля, как потоки эфира, мы понимаем, почему их энергия имеет кинетическую природу. Аналогия: скорость потока воды в трубе зависит от ее массы (объема). Увеличив подачу воды при неизменном сечении, мы увеличим скорость потока. Двукратное увеличение скорости дает четырехкратное увеличение кинетической энергии, трехкратное – увеличит энергию потока в 9 раз, и так далее. Объединение магнитных полей дает такой же эффект, при определенных конструктивных условиях.

Рассмотрим другое изобретение. В 1921 году газета Denver Post (Monday, August 8, 1921) опубликовала статью «Denver Man, C. Earl Ammann, Invents Generator That Takes Electricity From Air and Propels Automobile». В этой статье сообщалось про работы изобретателя Амманна, который демонстрировал автомобиль с электромотором. Питание обеспечивал компактный источник, к которому подключались две небольшие медные сферы, устанавливаемые на капот автомобиля. Принцип действия, по словам изобретателя, заключался в «использовании токов, которые идут внутри земного шара и обеспечивают магнитное поле земли». Считают, что Хаббард и Амманн – это один человек. Технологии похожие, поскольку, по внешним признакам, оба генератора использовали высокочастотные колебания энергии.

Примерно в то же врем

Выпрямить химию в домашних условиях Выпрямить химию в домашних условиях Выпрямить химию в домашних условиях Выпрямить химию в домашних условиях Выпрямить химию в домашних условиях Выпрямить химию в домашних условиях