Конденсация квантового вакуума в технических системах
Как показал анализ некоторых генераторов дополнительной (аномальной) энергии, проведённый в книге (11) и в части 4 и приложении настоящей книги, все они работают на неравновесных участках преобразования двух видов энергии («на переходных процессах»). Поэтому для получения дополнительной энергии необходимо «вклиниться в неравновесный участок» в динамически равновесном, в целом автоколебательном процессе переизлучения солитона с целью нарушения его «антропоморфной (кажущейся) статичности». В книге (11, глава 8) мы рассмотрели различные схемы нарушения динамического равновесия в преобразования двух видов энергии в солитоне. Наибольшую мощность генерации несконденсиро - ванной энергии и соответствующей конденсации инициируют наименьшие кванты сконденсированной энергии, поэтому в первом полупериоде переизлучения соли - тона процесс конденсации Ем затухает экспоненциально, вследствие действия отрицательной обратной связи. Это свойство экспоненты является причиной плохой воспроизводимости эффекта дополнительной энергии.
Примером генерации дополнительной энергии является также неизменно воспроизводящееся в технике сверхзвуковое истечение газа в специально профилированных соплах. Профилирование сопел обеспечивает максимально достижимую высокочастотную турбулентность газа, вследствие деления множества вихревых нитей-трубок потенциального тока газа, на пары новых трубок в каждой точке их изгиба. Турбулентность является «стохастическим аналогом» высокочастотных периодических переключений процессов инициации конденсации и отбора сконденсированной энергии квантового вакуума. А именно: конденсации энергии в элементарные кванты-солитоны энергии газовой среды и отбора из неё сконденсированной энергии в форме кинетической энергии движущегося в сопловом блоке газа. Конденсация в форме дополнительной кинетической энергии обеспечивает частицам-солитонам сверхзвуковую скорость движения. Возникающая дополнительная энергия в старой энергетической концепции создаёт эффект снижения коэффициента сопротивления у профилированных сопел, по сравнению с непро - филированными соплами. Возникает явление аномального (в нарушение второго начала термодинамики) превышения скорости движения газа в сверхзвуковом сопловом блоке над скоростью звука. В старой концепции энергии, т. е. в других исходных положениях - к этому явлению привыкли и дали другое объяснение, не связываемое с формальным нарушением второго начала. При этом наблюдается общая закономерность скачкообразного изменения коэффициентов сопротивления движению газожидкостных сред в общих случаях на ~20%, а при специальной организации движения - вдвое. Приведём в примечании следующие примеры.
Примечание. Примеры «скачкообразных» изменений коэффициентов сопротивления (относительного сопротивления) движению тел в газо-жидкостных средах:
- сферической модели, продуваемой в аэродинамической трубе -20% (8, с. 655-656);
- судна, «генерирующего солитон» на мелкой воде и «оседлавшего» его (в испытаниях русского кораблестроителя А. Н. Крылова), вследствие чего КПД движителей судна, двигающегося со скоростью солитона, составляет ~ 120%, т. е. сопротивление воды снижается на -20%. (66, с. 10-12);
цилиндрического насадка до и после специального профилирования от 62% до 230% (11; 39, с. 473, 499).
Испытателям и конструкторам жидкостных реактивных двигателей хорошо известен эмпирический факт, когда даже при наличии противодавления в камере сгорания коэффициент сопротивления движению жидкости в струйных форсунках цилиндрической формы уменьшается на 20-30% (151), который мы объясняем аналогичным образом. Слив струи в более плотную среду приводит к её расширению и, казалось бы, к снижению скорости. Расширяющаяся струя на выходе из цилиндрического насадка (форсунки) касается его кромок, поэтому профилируется в цилиндрическом насадке форсунки «естественным образом» и создаёт эффект эжекционного «подсасывания» жидкости из области высокого давления. Это минимизирует затраты энергии при прохождении жидкостью форсунки («работает» принцип наименьшего действия), т. е уменьшается коэффициент сопротивления на - 25%.
Вывод. Более чем столетний конструкторско-технологический опыт совершенствования газожидкостных сопел позволяет сделать вывод. На их основе, по-видимому, не удастся получить дополнительную энергию в технических макросистемах с превышением КПД больше ~2(Б40%. Это сверхзвуковые сопла, газожидкостные струйные насосы типа инжекторов и эжекторов. Это устройства, в которых реализуется дополнительный эффект, возникающий вследствие ортогонального взаимного пересечения линий токов жидкости (системы Агапова) и кавитационный эффект (теплогенератор Потапова), а также следующие устройства.
Увеличение частоты турбулентности или температуры газового потока по длине соплового блока, например, путём вдува более горячего газа в закритическую часть сопла, позволяет увеличить КПД на ~20%. Это экспериментально подтвердил инженер Волков на Горьковском машиностроительном заводе в период -1970-73 гг. при продувках реактивных сопел холодным воздухом. В отсутствие или слишком маленького температурного градиента эффект не проявляется, что показали испытания на Боткинском машиностроительном заводе.
Полагаем, что увеличение КПД технических систем, работающих на температурном градиенте атмосферы и преобразованиях гравитации Земли, также не будет существенно выше 20%.
В приведённых в примечании примерах генераторов дополнительной энергии рабочее тело представляет собой макросистему солитонов (в значительной степени стохастическую). Переключение системы в целом происходит на крайне низких и нерезонансных, поэтому малопригодных для этой цели частотах. Снимаемая мощность дополнительной энергии в известных технических системах обычно «слишком мала», т. к. в генерации дополнительной энергии преобладают слишком «малопроизводительные» низкие частоты коллективных взаимодействий элементарных структур рабочих сред.
На рис. 6 с. 94 показано, что для приостановки «затухания значимой конденсации» необходимо первый полупериод переизлучения солитона растянуть на неопределённо большой промежуток времени с управляемой продолжительностью.
На этом участке организуется периодический отвод конденсирующейся энергии, ограничиваясь отрезком на начальном участке экспоненты, характеризующей наибольшую мощность конденсации. Периодическое выключение технической системы в точках 1, 2, 3 приводит в каждом выключении (независимо от физической природы сконденсированной энергии - электрической, тепловой, механической и др.) к появлению в системе тока смещения - дополнительной энергии в чистом виде, характеризуемой площадью фигуры 1-1-4-3-2-1. Аналогичным образом периодически работал электрогенератор Соболева и могут работать будущие системы, подобные генераторам Сёрла и Рощина-Година.
Рис. 6 (производный от рис. 5, с. 85J. Схема периодического отъёма элементарного дополнительного количества сконденсированной энергии на неравновесном участке процесса автоколебательного переизлучения единичного солитона квантовым вакуумом. Схема работы «анкерного механизма» двигателя второго рода. |
Примечание к рис. 6. Рис. 6, как и рис. 2, 3, 4, 5, представляет собой эклектическое совмещение схем разномасштабных энергетических процессов, т. е. является «иллюстрацией идеи». Так, масштабы энергий в точках 2, 3, Kv К2, Къ и выше не отображаются масштабами, изображёнными в гипотетических координатных осях E=f(M), а область критического состояния вещества, находившаяся в рис. 5 в диапазоне масштабов точек К-К, сместится влево. Динамические схемы «одноактных преобразований» двух видов энергии рассмотрены в книге (11 рис. ЗА, 5).
Сконденсированная энергия до периодического отъёма определяется площадью 0-1-1-/6-0. После отъёма - площадью 0-1-К,-3-К2-2-К.-1-К-0. Дополнительная сконденсированная энергия, отведённая из системы, характеризуется участком площади 1-1- K^-K^-Kj-l.
Любая система реальных солитонов м. б. законсервирована в некоей новой «периодической нестабильности» неограниченно долго. Предложенная схема отъёма конденсирующейся энергии квантового вакуума из технической системы аналогична схеме периодического отвода механической энергии сжатой пружины в часах, производимой с помощью анкерного механизма.
В концепции двух видов энергии в качестве анкерного механизма, отводящего несконденсированную энергию в вещественный мир путём инвариантного преобразования её в сконденсированную энергию, работает система «солитон - квантовый вакуум». «Анкерный механизм» периодически переводит в состояние сконденсированной энергии бесконечно малую часть АЕ тока несконденсиро - ванной энергии Е в энергию Е ~. АЕ ^Еу В этом механизме в качестве анкера (качающейся вилки, обеспечивающей равномерный ход часов) работает оболочка солитона, периодически переизлучаемая квантовым вакуумом в автоколебательном режиме. С её участием реализуется фундаментальное свойство квантового вакуума - реагировать индуцированным излучением несконденсированной энергии при нарушении его симметрии «порциями градиентов» (квантов) токов сконденсированной энергии. Частота качания анкера - это частота переизлучения соли - тона квантовым вакуумом. В качестве пружины работает всегда существующий ток несконденсированной энергии, конденсация которой преобладает над стоком ранее сконденсированной энергии в квантовый вакуум. На основе таких «анкерных механимов» работают все двигатели второго рода, использующие всегда существующие в природе градиенты параметров каких-либо физических полей сконденсированной энергии, существование которых обеспечивается током несконденсированной энергии, а конденсация характеризуется токами смещения.
«Математико-физическими причинами» работы анкерного механизма в системе автоколебательных преобразований двух видов энергии (как равновесных, так и неравновесных) являются:
- иррациональный характер взаимосвязи численных значений поверхности и объёма солитона;
- инерция, сжимаемость и ненулевое значение зарядовой асимметрии сконденсированной компоненты энергии в бесконечно малом;
- несимметричность преобразований двух видов энергии относительно зарядовой асимметрии при «прямом и обратном ходе» преобразований.