Похоже, что сага разработанная Роджером Shawyera «невозможный двигатель«, о котором упоминалось более 3 лет назад, завершится в конце счастливым финалом. Изобретатели сумели дзапатентовать свой двигатель, а подробности патента являются открытыми, благодаря чему, мы можем, в конце концов, именно с ним познакомиться. Он нашел также производителей заинтересованых в коммерциализации изобретения.
Для напоминания: в настоящее время нынешние двигатели требуют пропеллента, который выбрасывается из двигателя и вызывает выброс корабля в противоположном направлении,. Двигатель, не требующий для работы такого газа будет огромной революцией, потому что в настоящее время даже если космический корабль имеет доступ к неограниченному источнику энергии солнечной — нужновсе равно использовать пропеллент для тяги, источник которого ограничен.
По расчетам специалистов из лабораторий Eagleworks космолет с таким двигателем может привести нас к Марсу всего за 70 дней, и, следовательно, не только на орбиту, но вся солнечная система может стоять перед нами открытой.
Emdrive является работой Роджера Shawyera , который не является случайным человеком — один из лучших светил аэронавтики в Европе. Его работа, в свою очередь, выглядит как закрытой, конической контейнер , который после заполнения резонанснсом микроволн генерирует волну к широкому концу конуса увеличивая импульс системы. В свою очередь, закон сохранения импульса говорит, что если на систему тел не действуют внешние силы — эта система имеет постоянный импульс.
Этот двигатель основывать свои действия о явлении давления излучения. Электромагнитное излучение, после отражения или рассеивания производит просто давление, соответствующее плотности потока энергии поля, деленной на скорость света — и тем самым создает определенную, очень небольшую силу. Так называемая групповая скорость электромагнитной волны и, следовательно, генерируемая ею сила, может зависеть от геометрии волновода, в которой она распространяется (что было доказано уже в 50-е годы XX века). Ниже вы можете увидеть очень простой эскиз, показывающий работу двигателя:
Ниже же вы можете посмотреть одну из иллюстраций к патенту, уже гораздо более подробную, представляющую двигатель значительно улучшенным (хотя принцип его действия не изменился):
Рис.: Shawyer.
Shawyer говорит, что если волновод будет такой, что на одном его конце скорость волны будет значительно отличатся от скорости волны на другом конце (а такую возможность дает конус), то отражая эту волну между двумя концами получит разницу в давлении излучения, а значит, силу, достаточную для создания тяги.
Такая система является закрытой, а значит, на первый взгляд, она нарушает закон сохранения импульса, однако в игру вступает теория относительности Эйнштейна, ибо по Shawyera сам двигатель находится в другой системе отсчета, а волна в его интерьере — в другом.
Несмотря на то, он показал действующую модель своего устройства (хотя и очень мелкую, генерирующую в 16 mN силу тяги) , несмотря на свой большой опыт и заслуги (он был в течение многих лет одним из руководителей европейской космической компании EADS Astrium), его высмеивали коллеги по цеху, которые определяли его устройство как «другое вечное движение».
Изобретатель, однако, трудился, готовился к очередной модели, и все время их изучал , достигнутое тяговое усилие не является ли результатом трения, или даже обычного движения воздуха, но не мог найти ошибки.
Его работа попалась на глаза профессору Ян Хуан из Университета Северо-запада в Сиань, которая имеет огромный опыт в работе с двигателями для космических кораблей. Ее команда сначала начала очень тщательно изучать теоретические основы работы EmDrive, и только после их подтверждения принялася за эксперименты. И те, результаты которые были опубликованы в прошлом году дали однозначный результат — из нескольких киловатт мощности удалось создать 720 mN силы тяги.
Это очень мало, однако двигатели, ионные XIPS производства Boeing, которые используются в спутниках для деликатной коррекции их позиции, выделяют меньше, чем 1/4 этой силы, потребляя в два раза больше энергии, а для этого требуют для работы пропеллента, роль которого выполняет здесь благородный ксенон. И, следовательно, «изнашиваются» — когда заканчивается газ, заканчивается их жизнь.
Проблема, однако, был такой, что китайским ученым их коллеги из широко понимаемого запада не хотели поверить.
В 2014 году свою версию такого двигателя (называемую Cannae Drive) построил Американец Гвидо фетта , которому удалось убедить NASA , чтобы провела его испытания и первоначальные исследования дали положительный результат, инженеры Eeagleworks решили, однако, повторить их в вакууме, чтобы получить еще более четкое подтверждение.
После установки двигателя на подвешенной в вакууме маятник в очередной раз удалось подтвердить ,что он достигает 30-50 микронютонов- очень мало, однако это не меняет того факта, что он действует так, как утверждает его изобретатель — нарушая, казалось бы, принцип сохранения импульса.
Shawyer предал, что он договорился уже с одной из британских компаний, которая хочет производить двигатель в усовершенствованной версии, который умеет генерировать на порядок больше величины течения. Мы рады, следовательно, — также из-за того, что история одинокого изобретателя, стоявшему напротив огромной военной машине закончилась хэппи-эндом.
Сам патент на EmDrive вы найдете здесь.
Рис.: PD
